[發明專利]一種納米氧化鋁的制備方法

在審

• 申請號: 202010871029.2
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111994930A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 曾能
• 申請（專利權）人: 曾能
• 主分類號: C01F7/44
• 分類號: C01F7/44;C01F7/34;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭晨鳴

本發明屬于納米材料領域，公開了一種納米氧化鋁的制備方法。所述制備方法，包括以下步驟：(1)以偏鋁酸鹽和CO₂為原料，利用氣泡液膜法制得氫氧化鋁沉淀，水洗，制得沉淀物；(2)將步驟(1)制得的沉淀物進行焙燒，制得所述納米氧化鋁；步驟(1)中所述偏鋁酸鹽是由鋁空氣電池放電完成后得到。采用本發明所述的制備方法不僅能夠制得高純度納米氧化鋁，納米氧化鋁的純度大于99.999％；而且對原料要求低，能有效利用鋁空氣電池放電完成后得到的高純偏鋁酸鹽，實現鋁空氣電池鋁材料的回收；所述制備方法簡單，易操作，對設備要求低、生產成本低，對環境污染小。

技術領域

本發明屬于納米材料領域，具體涉及一種納米氧化鋁的制備方法。

背景技術

高純氧化鋁一般是指氧化鋁純度≥99.99％，主要應用于發光材料，特種精細陶瓷，單晶寶石，高強度高鋁陶瓷，磨料以及涂層材料等領域。近年來，國內高純氧化鋁應用領域仍在不斷的擴展，對氧化鋁的性能也有了新的要求。目前制備高純氧化鋁材料的方法主要有：碳酸鋁銨熱解法，硫酸鋁銨熱解法，有機鋁水解法，火花放電法，金屬鋁水解法，改良拜耳法等方法。

現有技術中采用重結晶的方法制取超純氧化鋁，其操作復雜且難以控制，耗酸量大。由金屬鋁制備高純氧化鋁有多種方法，金屬鋁水解法，將金屬鋁熔煉后澆注成陽極棒經旋轉電極霧化，快速水解凝固制得高純氧化鋁，但其對金屬鋁的純度要求極高，設備復雜，制備成本較高。水熱氧化金屬鋁法是該方法將金屬鋁在高溫，高壓下氧化成氧化鋁，其方法使用反應容器必須具備較高壓力，且反應時間過長。現有的制備方法中存在原料、設備復雜，對原料、設備要求高，生產成本大，操作復雜且難以把控，對環境污染大等問題。

因此，亟需提供有一種納米氧化鋁的制備方法，其生產成本低、操作簡單、對環境污染小，且制得的氧化鋁純度高。

發明內容

本發明旨在至少解決上述現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種納米氧化鋁的制備方法，其生產成本低、操作簡單、對環境污染小，且制得的氧化鋁純度高。

一種納米氧化鋁的制備方法，包括以下步驟：

(1)以偏鋁酸鹽和CO₂為原料，利用氣泡液膜法制得氫氧化鋁沉淀，水洗，制得沉淀物；

(2)將步驟(1)制得的沉淀物進行焙燒，制得所述納米氧化鋁；

步驟(1)中所述偏鋁酸鹽是由鋁空氣電池放電完成后得到。

優選的，步驟(1)中所述偏鋁酸鹽的純度大于99.9％。

優選的，步驟(1)中所述CO₂的純度大于99.9％。

優選的，步驟(1)中所述CO₂為CO₂氣體或干冰。

優選的，步驟(1)中所述偏鋁酸鹽與所述CO₂的摩爾比為(1-3):1；進一步優選的，步驟(1)中所述偏鋁酸鹽與所述CO₂的摩爾比為(1-2):1。

優選的，步驟(1)中所述偏鋁酸鹽為偏鋁酸鉀。

優選的，步驟(1)中所述氣泡液膜法反應的溫度為25-55℃，所述氣泡液膜法反應的時間為10-60min；進一步優選的，步驟(1)中所述反應的溫度為30-45℃，所述反應的時間為20-40min。

優選的，步驟(1)中所述水洗過程為將生成的氫氧化鋁沉淀水洗至濾液中不含碳酸根離子。

優選的，步驟(2)中所述焙燒的溫度為300-1500℃，所述焙燒的時間為1-5h；進一步優選的，步驟(2)中所述焙燒的溫度為350-1300℃，所述焙燒的時間為1-3h。