[發明專利]超細氫氧化鋁及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910173181.0
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN109809453B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 鄧魁;裴廣斌;吳建華;王茜
• 申請（專利權）人: 洛陽中超新材料股份有限公司
• 主分類號: C01F7/14
• 分類號: C01F7/14
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;劉依云

本發明涉及氫氧化鋁領域，公開了一種超細氫氧化鋁及其制備方法和應用。本發明提供的方法通過利用高N_k的過飽和鋁酸鈉溶液進行晶種分解制備Al(OH)₃種子濾餅，再將此種子濾餅研磨后作為活性種子前驅體，將此活性種子前驅體在不飽和鋁酸鈉溶液中老化后，加入低N_k的過飽和鋁酸鈉溶液中進行晶種分解，得到超細氫氧化鋁粉體。該方法的種子制備過程中不需要引入其他離子，原料易得，分解漿液可以長期循環利用，生產成本低，無污水產生，易于工業化生產；且制備得到的超細氫氧化鋁應用到改性塑料中，能夠顯著提升改性塑料的拉伸性能、熔融指數和體積電阻率。

技術領域

本發明涉及氫氧化鋁領域，具體涉及一種制備超細氫氧化鋁的方法以及由該方法制備得到的超細氫氧化鋁和該超細氫氧化鋁在改性塑料中的應用。

背景技術

拜耳法制備超細氫氧化鋁的工藝是一個通過使用活性Al(OH)₃種子，誘導過飽和偏鋁酸鈉溶液中的Al(OH)₃析出結晶的過程。在該工藝過程中，活性Al(OH)₃種子的制備方法對工藝運行的經濟性、產品的性能有著至關重要的作用，目前的種子制備方法主要有化學中和法包括碳分法、硫酸鋁中和法、硝酸鋁中和法、小蘇打中和法、氨水中和法等，有機醇鹽法以及Al(OH)₃研磨法等。

中和法制取種子的工藝是國內廠家的主要生產技術，如CN100411991C中采用CO₂碳分法或硫酸鋁中和法制取活性晶種；CN102502742B中采用NaHCO₃中和法制取活性晶種；CN106745126B中采用H₃PO₄中和法制取活性晶種，此類生產工藝隨著運行時間的增長，分解液的不斷循環利用，用于中和的化合物自身所攜帶的各種離子，如CO₃^2-、PO₄^3-、SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺等作為雜質會在工藝中逐漸累積，導致分解精液質量下降，從而產品結晶度降低，質量惡化、產量下降，因而需對精液定期處理，運行成本提高，環境風險加大。

有機醇鹽法一般分兩步進行，首先鋁和異丙醇等有機醇反應生成醇鋁鹽，醇鋁鹽經過精餾去除過量有機醇后成為高純醇鋁鹽，最后水解得到氫氧化鋁。其缺點是：工藝路線長，醇和鋁的反應必須在無水條件下進行，此外需要精餾回收有機醇，膜過濾雜質等工序，設備投資大。

普通的Al(OH)₃研磨法雖然沒有上述缺點，但存在產品性能低，種子比高等缺點。

CN108467052A公開了一種片狀氫氧化鋁的方法，包括使用特定的粗顆粒β-Al(OH)₃進行研磨得到含有活性種子的漿液，然后進行改性、恒溫種分、過濾、洗滌和干燥等步驟得到片狀氫氧化鋁。該方法中只能選用β-Al(OH)₃作為原料，限制了原料的來源，不利于工業化生產。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的上述問題，提供一種制備超細氫氧化鋁的方法，該方法的種子制備過程中不需要引入其他離子，原料易得，分解漿液可以長期循環利用，生產成本低，無污水產生，易于工業化生產；且制備得到的超細氫氧化鋁應用到改性塑料中，能夠顯著提升改性塑料的拉伸性能、熔融指數和體積電阻率。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供了一種制備超細氫氧化鋁的方法，該方法包括：

(1)將粗顆粒Al(OH)₃和/或步驟(3)中得到的種子濾餅與水混合并研磨，得到含細顆粒Al(OH)₃的第一漿液；

(2)將所述第一漿液加入第一過飽和鋁酸鈉溶液中進行第一晶種分解，得到第一分解漿液；