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[發明專利]一種化學機械拋光液用氧化鋁及其制備工藝有效

專利信息
申請號: 201910320947.3 申請日: 2019-04-21
公開(公告)號: CN109867298B 公開(公告)日: 2021-07-30
發明(設計)人: 左海珍 申請(專利權)人: 湖南恒源精密陶瓷有限公司
主分類號: C01F7/02 分類號: C01F7/02;C01F7/46;C09K3/14
代理公司: 南昌逸辰知識產權代理事務所(普通合伙) 36145 代理人: 劉曉敏
地址: 410100 湖南省長沙市經濟技術開發區星沙產業基地涼塘*** 國省代碼: 湖南;43
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 化學 機械拋光 氧化鋁 及其 制備 工藝
【權利要求書】:

1.一種化學機械拋光液用氧化鋁的制備工藝,其特征在于包括如下步驟:

(1)制漿分級獲得磁選料:將高嶺石進行粗磨、配漿、旋流器中進行除砂和粒度分級處理,所述配漿質量比為粗磨后高嶺土:分散劑:水=(0.05-0.15):(0.001~0.01):1,配漿攪拌速度500-800r/min,攪拌時間為1-3h,使得粒度小于3mm的高嶺土含量大于90%,得到磁選原料;

(2)梯度磁選除鐵鈦:背景磁場強度1.5*104Oe,流速1-2cm/s;磁化周期3-8min,使得鈦含量低于0.3wt.%,鐵含量低于0.2wt.%;

(3)焙燒增白和簡單相變:脫水、干燥、焙燒,焙燒溫度800-1100oC,升溫速率10oC/min,達到焙燒溫度后保溫2-3h,焙燒氣氛為氧氮混合氣O2/N2=5~8wt.%,獲得白度大于90%的Al2O3.xSiO2物料,x≥1;

(4) 高溫鈣化:向上述Al2O3.xSiO2物料中加入CaO粉末,攪拌均勻,升溫至1200-1300oC,反應時間1-2h,獲得CaO.SiO2與CaO.Al2O3混合物,降溫至80-90oC;

(5)提純氧化鋁:向上述混合物中添加30-40wt.%Na2CO3水溶液,攪拌反應2-4h,多次過濾、收集過濾液,并向過濾液中添加5~20wt.%HCl水溶液反應0.5-1h后,緩慢加入2~5wt.%六聚偏磷酸鈉,并使用2~5wt.%氨水調節pH值,緩慢攪拌獲得白色沉淀、過濾、去離子水和乙醇溶液多次交替洗滌、常溫干燥、1350-1450oC焙燒,獲得純度大于99wt.%的α-Al2O3粉體。

2.如權利要求1所述的一種化學機械拋光液用氧化鋁的制備工藝,其特征在于步驟(5)中的過濾為180目濾膜。

3.如權利要求1所述的一種化學機械拋光液用氧化鋁的制備工藝,其特征在于交替洗滌的次數為2-3次。

4.如權利要求1所述的一種化學機械拋光液用氧化鋁的制備工藝,其特征在于pH值的范圍為9.5-10.5。

5.如權利要求1所述的一種化學機械拋光液用氧化鋁的制備工藝,其特征在于所述分散劑為六聚偏磷酸鈉、聚丙烯酰鈉和草酸鈉的混合物,質量比為0.2~0.5:1:1,并使用乙胺調節配漿的pH值,9.0≤pH≤10.0。

6.如權利要求1所述的一種化學機械拋光液用氧化鋁的制備工藝,其特征在于所述高嶺土中SiO2含量為40~50wt.%,Al2O3含量27~39wt.%,Fe2O3含量2~3wt.%,TiO2含量3~4.5wt.%,K2O+Na2O+CaO+MgO的總含量<1wt.%,剩余為燒失。

7.如權利要求1所述的一種化學機械拋光液用氧化鋁的制備工藝,其特征在于高嶺土原礦中氧化鋁的回收率在80%以上。

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