[發明專利]一種高純納米氧化鋁的制備方法

有效

• 申請號: 202010412277.0
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111517343B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 姜鵬俊;姜起盛;姜起騰
• 申請（專利權）人: 江西鵬騰實業有限公司
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;C01F7/30;C01F7/46;B82Y30/00
• 代理公司: 南昌豐擇知識產權代理事務所(普通合伙) 36137
• 代理人: 吳稱生

本發明公開了一種高純納米氧化鋁的制備方法，將高純白色結晶氯化鋁分裝在氧化鋁陶瓷坩堝中，氧化鋁焙燒坩堝中添加有一層氧化鋁穿孔式晶體纖維板，并通過加水使其達到飽和狀態，氯化鋁位于氧化鋁穿孔式晶體纖維板上面，將其送入自動輥道窯內進行焙燒，根據需要的產品類型選擇焙燒溫度，將焙燒后的氧化鋁用智能化機械手倒入加入旋風陶瓷粉碎機中粉碎，并且在旋風陶瓷粉碎機中設置加熱裝置進行烘干除氯，經過二次烘干粉碎除氯，得到粉體，再將此粉體氣流粉碎，得到納米級高純氧化鋁產品。本發明通過一次濕法高溫焙燒，二次旋風陶瓷粉碎除氯烘干，經過氣流粉碎，包裝出售，可依據不同客戶的需求焙燒成高純γ氧化鋁和α氧化鋁，工藝簡單，純度高。

技術領域

本發明涉及化工技術領域，尤其涉及一種高純納米氧化鋁的制備方法。

背景技術

我國規模化生產化學法高純氧化鋁的企業較少，特別是5N以上的高純氧化鋁都是依靠國外進口為主，即使能生產，由于成本高，產量少，無市場競爭力。目前國內生產工藝一般為燒結法，拜耳法和拜耳燒結聯合法。例如：CN200610033695.9公開了一種高純納米氧化鋁的連續化制備工藝，該工藝將三氯化鋁經高溫氣化后連續通過預混器，與氫氣和氧氣充分混合后進入反應室，三氯化鋁利用氫氣和氧氣在反應室中燃燒產生的高溫和水分進行高溫水解縮合反應，反應產物經過聚集、氣固分離和脫氯、浮選等工序得到高純納米氧化鋁。CN201210436415.4公開了一種5N高純納米氧化鋁粉的制備方法，其特點是該方法包括以下步驟:將5N異丙醇鋁前驅體:去離子水:分散劑為1∶10～30∶0.5～2的摩爾比，于溫度85～100℃，攪拌、回流水解反應3～5h，得到水解混合物；將上述水解混合物在溫度80～100℃，蒸出水解反應生成的副產物異丙醇及其與水的共沸物溶液，產物再通過離心過濾得到水合氧化鋁；再將水合氧化鋁轉入焙燒爐中，于溫度80～110℃，干燥8～15min，在溫度500～700℃焙燒25～45min，得到5N高純γ-Al2O3粉,粒度在5～50nm，D50為25nm，然后，繼續升溫至1050～1200℃焙燒30～50min，得到5N高純α-Al2O3粉,粒度在10～100nm，D50為50nm。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高純納米氧化鋁的制備方法，本工藝主要利用自行生產的高純白色結晶氯化鋁為原料(含量高達99.9％以上)，通過一次濕法高溫焙燒，二次旋風陶瓷粉碎除氯烘干，經過氣流粉碎，包裝出售。該工藝具有生產規模大，成本低的特點，可依據不同客戶的需求焙燒成高純γ氧化鋁和α氧化鋁。該生產工藝必將成為國內領先的生產工藝，其意義在于，即可打破國外的市場壟斷，也可以為國內企業提供物美價廉的產品，贏得國際市場的競爭。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：一種高純納米氧化鋁的制備方法，將高純白色結晶氯化鋁分裝在氧化鋁陶瓷坩堝中，氧化鋁焙燒坩堝中添加有一層氧化鋁穿孔式晶體纖維板，并通過加水使其達到飽和狀態，氯化鋁位于氧化鋁穿孔式晶體纖維板上面，將其送入自動輥道窯內進行焙燒，使水蒸氣通過氯化鋁物料，加速水解速度，提高HCl的揮發速度，根據需要的產品類型選擇焙燒溫度，將焙燒后的氧化鋁用智能化機械手倒入加入旋風陶瓷粉碎機中粉碎，并且在旋風陶瓷粉碎機中設置加熱裝置產生熱風進行烘干除氯，經過二次烘干粉碎除氯，得到粉體，再將此粉體通過全自動化絞籠機送至氣流陶瓷粉碎機進行氣流粉碎，得到納米級高純氧化鋁產品。

進一步優選，如需γ氧化鋁，將焙燒溫度控制在360-480℃焙燒，保溫1-1.5h得到γ氧化鋁。

進一步優選，如需α氧化鋁，將焙燒溫度控制在1080℃-1160℃焙燒，保溫1-2h得到α氧化鋁。

進一步優選，氧化鋁陶瓷坩堝的氧化鋁穿孔式晶體纖維板預先吸水，然后再往氧化鋁陶瓷坩堝中加入氯化鋁，焙燒時氧化鋁穿孔式晶體纖維板中吸附的水蒸發形成水蒸氣，帶走氯離子，在焙燒時使晶體纖維板內的水慢慢分解與氯化鋁中的氯離子反應生成HCl氣體揮發，進一步提高焙燒產品的純度。