[發明專利]一種超細氧化鋁的制備方法

在審

• 申請號: 202010086136.4
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111285387A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 王槿
• 申請（專利權）人: 紹興市梓昂新材料有限公司
• 主分類號: C01F7/44
• 分類號: C01F7/44;C01F7/36
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 胡國平

本發明屬于催化劑領域，具體設計一種超細氧化鋁的制備方法，包括如下步驟：步驟1，將乙醇鋁滴加至無水甲苯中，并恒溫攪拌，形成飽和的乙醇鋁溶液；步驟2，將乙醇鋁溶液采用噴淋裝置噴射至旋風裝置內，進行旋風沉淀處理，得到納米氫氧化鋁顆粒；步驟3，將納米氫氧化鋁顆粒進行噴焰處理，靜置沉降得到超細氧化鋁。本發明解決了現有氧化鋁工藝的分散難的特點，利用噴霧法與水解相結合，形成單體水解，實現了納米顆粒，同時噴灑分散與噴焰相結合，快速轉化為活性氧化鋁顆粒。

技術領域

本發明屬于催化劑領域，具體設計一種超細氧化鋁的制備方法。

背景技術

氧化鋁超細粉體，由于具有高強度、高硬度、耐腐蝕、耐高溫、表面積大等優異特性，在化工催化劑、稀土三基色熒光粉、激光材料、功能陶瓷、人工骨等許多高新技術領域得到了廣泛應用。多孔氧化鋁顆粒在化工催化劑領域，常作為流化床催化劑載體用于各種化學合成步驟，例如加氫、脫氫、脫水等等，要求顆粒近球形，并有足夠的孔隙率來保持催化金屬。在功能陶瓷領域，具有硬度大、耐磨性和機械強度高、可用作集成電路基板、摩擦片和刀具材料等，是一種應用領域最為廣泛的陶瓷材料，要求顆粒小、團聚少、燒結活性高(以免影響燒結瓷體的顯微結構和力學性能)。要發揮氧化鋁材料的特性，高質量氧化鋁顆粒的制備是關鍵環節，特別是粒徑分布窄、密度較低，孔隙率高，亞微米級的高純氧化鋁超細粉體。

目前制備氧化鋁的方法以液相法為主，包括鋁鹽熱分解法、溶膠凝膠法和沉淀法。硫酸鋁銨熱分解法具有原料成本低、工藝簡單等優點，但其分解過程中產生有毒SO3氣體，存在潛在環境污染問題。碳酸鋁銨熱分解法具有原料成本低，可工業化生產等優點，但原料碳酸鋁銨合成需要嚴格條件，需要很慢的加料速度，局部濃度易不均勻，影響了生產效率和產物性能。溶膠凝膠法原料為價格高的金屬醇鹽，反應不易控制，不適于工業化生產。沉淀法的中間產物常為膠狀氫氧化鋁沉淀，內含大量水和羥基，在后續干燥和煅燒過程中受顆粒間毛細管力和羥基縮合的作用易產生硬團聚，降低燒結活性。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明提供一種超細氧化鋁的制備方法，解決了現有氧化鋁工藝的分散難的特點，利用噴霧法與水解相結合，形成單體水解，實現了納米顆粒，同時噴灑分散與噴焰相結合，快速轉化為活性氧化鋁顆粒。

為實現以上技術目的，本發明的技術方案是：

一種超細氧化鋁的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，將乙醇鋁滴加至無水甲苯中，并恒溫攪拌，形成飽和的乙醇鋁溶液；乙醇鋁緩慢滴加的速度為2-5g/min，恒溫攪拌的攪拌速度為1000-2000r/min，溫度為10-30℃；

步驟2，將乙醇鋁溶液采用噴淋裝置噴射至旋風裝置內，進行旋風沉淀處理，得到納米氫氧化鋁顆粒；所述噴射的速度為18-22m/s，噴射量為2-4mL/min，溫度為120-130℃，所述旋風裝置的溫度不低于125℃，且旋風裝置內是潮濕空氣；

所述乙醇鋁溶液的噴射過程中加混有稀釋氣體，所述稀釋氣體在噴射裝置內與乙醇鋁噴射液相混合，稀釋氣體的加入量是乙醇鋁溶液的體積的50-80％。

所述稀釋氣體采用氮氣和水蒸氣的混合氣體，氮氣與水蒸氣的體積比為8-10:1。

步驟3，將納米氫氧化鋁顆粒進行噴焰處理，靜置沉降得到超細氧化鋁。納米氫氧化鋁顆粒噴灑至密封反應釜中，噴灑量是10-20g/cm²，噴灑速度為20-40g/min，噴焰處理的溫度為1000-1100℃。

從以上描述可以看出，本發明具備以下優點：

1.本發明解決了現有氧化鋁工藝的分散難的特點，利用噴霧法與水解相結合，形成單體水解，實現了納米顆粒，同時噴灑分散與噴焰相結合，快速轉化為活性氧化鋁顆粒。