[發明專利]一種制備高純釔鋁石榴石前驅體的方法

在審

• 申請號: 202110038825.2
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112877747A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 李亞瓊;張立峰
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;燕山大學
• 主分類號: C25D11/34
• 分類號: C25D11/34;C25D5/20;C25D5/00;C25D17/00;C25D21/14;C25B1/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種制備高純釔鋁石榴石前驅體的方法，其特征在于，其步驟為：選用高純釔鋁合金作為陽極板(112)，經過電輔助轉化和外場(300)作用下得到釔鋁氫氧化物沉淀產物(121)，再將所述的釔鋁氫氧化物沉淀產物(121)先后經過濾、洗滌和干燥處理得到高純釔鋁石榴石前驅體。

2.根據權利要求1所述的一種制備高純釔鋁石榴石前驅體的方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一、陽極板(112)制備

先將高純釔和高純鋁加熱至熔化，之后將其澆鑄成釔鋁合金板，并對釔鋁合金板表面進行打磨、清洗處理，得到陽極板(112)；

步驟二、電輔助轉化

將步驟一得到的陽極板(112)作為陽極、以惰性材料(123)作為陰極和酸性溶液(130)作為電解液構建電解單元(100)，將陽極板(112)在電解單元(100)中轉化為釔鋁氫氧化物沉淀產物(121)；

步驟三、強化剝離

向步驟二中的電解單元(100)施加外場(300)，促進陰極上釔鋁氫氧化物沉淀產物(121)的剝落；

第四步：分離干燥

將步驟三得到釔鋁氫氧化物沉淀產物(121)進行過濾分離、清洗和干燥處理獲得釔鋁石榴石前驅體。

3.根據權利要求2所述的一種制備高純釔鋁石榴石前驅體的方法，其特征在于，步驟一中高純釔鋁合金的純度為99～99.999％，釔、鋁摩爾比為范圍為1:5～1:1；陽極板(112)制備的具體步驟為：將高純釔和高純鋁熔融后澆鑄成釔鋁合金板，并對釔鋁合金板表面進行打磨，隨后進行超聲清洗，干燥后放入惰性氣體的環境中保存。

4.根據權利要求2所述的一種制備高純釔鋁石榴石前驅體的方法，其特征在于：步驟二中所述的電解單元(100)的電解池還包括多孔膜(200)，所述的多孔膜(200)將電解池分隔為陽極電解槽(110)和陰極電解槽(120)，該多孔膜(200)的孔徑為0.1～100nm。

5.根據權利要求2所述的一種制備高純釔鋁石榴石前驅體的方法，其特征在于：步驟二中的酸性溶液(130)為鹽酸、硫酸、醋酸、磷酸中一種或多種，摩爾濃度為0.1～18.4mol/L，pH值為0.1～6.9。

6.根據權利要求2所述的一種制備高純釔鋁石榴石前驅體的方法，其特征在于：步驟二中的惰性材料(123)與陽極板(112)之間的面積比為1～2，陰極與陽極之間的距離為10～100mm，惰性材料(123)表面粗糙度為1～10μm。

7.根據權利要求2所述的一種制備高純釔鋁石榴石前驅體的方法，其特征在于：步驟二所述的電解單元(100)的電解池采用直流電源或脈沖電源；所述的直流電源電解池的槽電壓為0.5～4.2V，陰極電流密度為0.01～1A/cm²；所述的脈沖電源的脈沖頻率為20～1800Hz，占空比為10％～90％。

8.根據權利要求2所述的一種制備高純釔鋁石榴石前驅體的方法，其特征在于：所述的外場(300)為電場或超聲場，該外場(300)耦合電解池采用的電源。

9.根據權利要求2或8所述的一種制備高純釔鋁石榴石前驅體的方法，其特征在于：所述電場電壓為0.5～4.0V；所述超聲場超聲頻率為50～5000kHz，超聲功率為0～3000W。

10.根據權利要求2或7所述的一種制備高純釔鋁石榴石前驅體的方法，其特征在于：所述的外場(300)施加方式為連續型或間歇型。