[發明專利]一種制備板狀剛玉的方法

有效

• 申請號: 202010133920.6
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111320461B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 陳瑋;陳榮祥;謝艷新;李雅雯
• 申請（專利權）人: 新鄉學院
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/626;C04B35/66
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 葉樹明

本發明公開了一種制備板狀剛玉的方法，包括如下步驟：將工業氧化鋁在400?1000℃的熱場中保溫30?240分鐘使γ?Al₂O₃的比表面積降低10?30%；步驟二，制備坯體球；步驟三，制備板狀剛玉。本發明通過將工業氧化鋁在400?1000℃熱場中保溫30?240分鐘，使得工業氧化鋁在過渡相γ?Al₂O₃狀態下的比表面積降低10?30%，用上述γ?Al₂O₃為原料制備板狀剛玉時，可得到密度較大的氧化鋁坯體，由此制備的板狀剛玉密度大，可以滿足高密度板狀剛玉的要求。

技術領域

本發明屬于耐火材料領域，尤其涉及一種制備板狀剛玉的方法。

背景技術

板狀剛玉主要應用于耐火材料，是一種純凈的、不添加如MgO、B₂O₃等添加劑、燒成收縮徹底的燒結剛玉，具有結晶粗大、發育良好的α- Al₂O₃晶體結構，Al₂O₃的含量在99%以上。板狀剛玉的主要生產流程為：工業氧化鋁磨細后，加入粘結劑，在成球機中成球即坯體球，坯體球在豎窯中高溫煅燒，燒結溫度達到1800度以上，冷卻得到成品板狀剛玉。生成的板狀剛玉晶粒粗大，達到40-200微米，閉氣孔較多。板狀剛玉的板片狀晶體結構完善，氣孔小且閉氣孔較多，其氣孔率與電熔剛玉大體相當；由于純度高，閉氣孔多，因此其抗熱震性好，是一種性能優良的耐火材料，在耐火材料中占用重要地位，可廣泛用于鋼鐵、鑄造和陶瓷等行業。

密度是衡量板狀剛玉性能優劣的重要指標，以前生產氧化鋁采用回轉窯煅燒氫氧化鋁，產品中含有部分高溫相---α-Al₂O₃，其比表面積較小，由此生產的板狀剛玉密度高。而現在多采用沸騰爐進行煅燒氫氧化鋁來生產氧化鋁，由此生產的氧化鋁的比表面積較大，導致坯體球的密度較小，以至于生成的板狀剛玉的密度低，不能滿足高密度板狀剛玉的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備板狀剛玉的方法，通過降低工業氧化鋁的比表面積，由此制備具有較高的密度的板狀剛玉。

本發明的技術方案如下：

一種制備板狀剛玉的方法，包括如下步驟：步驟一，將工業氧化鋁在400-1000℃熱場中保溫30-240分鐘，使得工業氧化鋁在過渡相γ-Al₂O₃狀態下的比表面積降低10-30%；所述熱場為燒結氫氧化鋁所用的余熱熱場或是通過加熱方式獲得的熱場；

步驟二，制備坯體球：

將所得的γ-Al₂O₃氧化鋁磨細，得到D₅₀為8μm的細粉，將細粉加入到荸薺式滾球機中成型，連續噴入質量百分比濃度2.0%的聚乙烯醇溶液至形成直徑為20-25mm的坯體球，將坯體球在成球機中繼續滾45分鐘；

步驟三，制備板狀剛玉：

將坯體球在烘干窯中干燥，溫度為400-450℃，并通過篩分機將破碎的球渣篩掉；烘干后的生球置于豎窯中，經1850-1900℃高溫燒結，燒結后的產品經破碎、篩分后成不同粒徑的產品。

優選地，所述熱場為靜態熱場。靜態熱場可以為高溫爐、高溫窯，本發明中更優選所述靜態熱場為高溫停留罐。

優選地，所述熱場為動態熱場。動態熱場可以是回轉爐或回轉窯等。更優選，所述動態熱場為高溫回轉窯。

優選地，所述熱場為動態與靜態相結合的熱場。

優選地，所述動態與靜態相結合的熱場為高溫回轉窯加高溫停留罐。

本發明的有益效果為：