[發明專利]一種高純勃姆石的制備方法

在審

• 申請號: 202211070031.5
• 申請日: 2022-09-02
• 公開（公告）號: CN115353133A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 華峰君;劉豐;孫宇勇;岑詩雨
• 申請（專利權）人: 寧波大浦新材料科技有限公司
• 主分類號: C01F7/14
• 分類號: C01F7/14;C01F7/30;C01F7/023
• 代理公司: 寧波博靈知識產權代理事務所(普通合伙) 33424
• 代理人: 嚴波

本發明公開一種高純勃姆石的制備方法，包括以下步驟：1）將氫氧化鋁粉與氫氧化鈉溶液加入反應釜中得到偏鋁酸鈉溶液，偏鋁酸鈉溶液和硫酸鋁溶液加入反應釜中，調節溶液pH值，反應得到擬薄水鋁石干粉；2）將擬薄水鋁石干粉研磨至粒徑為2?10um后，將所述擬薄水鋁石干粉、勃姆石晶種、去離子水加入高壓反應釜中，在溫度180?250℃、壓力1.0?4.0Mpa的條件下進行高壓反應，經6?12小時高壓反應后放出，經過濾、洗滌、除去雜質離子、烘干得到高純勃姆石；本發明制備方法不會引入雜質離子，制備的勃姆石純度高，晶體尺寸大，成本低，適合大規模生產。

技術領域

本發明涉及材料制備技術領域，具體講是一種高純勃姆石的制備方法。

背景技術

勃姆石又稱一水鋁石或薄水鋁石，是鋁土礦的主要成分，純凈的勃姆石為白色晶體，由于天然產物中含有雜質，通常帶有黃色、綠色、棕色或紅色斑點，并呈現玻璃或珍珠光澤。勃姆石的分子式為γ-AlOOH，屬于正交晶系，具有類似于石墨烯的層狀結構。勃姆石的孔隙率大、比表面積大，分散及膠溶性好，耐熱度好且硬度低。

勃姆石作為添加劑也可用于涂料、陶瓷、紡織、造紙等行業中，并可作為電池隔膜涂層、催化劑載體、阻燃劑，提高橡膠、塑料的耐高溫性和阻燃性。國內制備高純勃姆石多以高純鋁粉，異丙醇鋁及鋁鹽等作為原料，加入有機酸堿作為助劑，在高壓釜中水熱反應制得，如專利號CN201710367476.2介紹了一種以純水和高純鋁粉按一定比例混合，形成分散液；將有機堿緩慢加入到上述分散液中，在130-250℃條件下，水熱處理3-12h，然后經過濾、干燥既得到勃姆石。現有技術的高純勃姆石生產工藝存在以下缺陷：原料選擇苛刻，成本較高，且需要加入有機酸堿或助劑等物質，會引入雜質離子，難以除掉的同時，生產過程會嚴重的設備腐蝕，導致設備維護成本增高，對操作安全要求也較高，工藝較復雜。

發明內容

本發明旨在至少部分地克服現有技術中存在的上述和/或其他潛在的問題：提供一種高純勃姆石的制備方法。

本發明的技術解決方案如下：一種高純勃姆石的制備方法，包括以下步驟：

1)將氧化鋁含量為61-65wt％的氫氧化鋁粉與濃度為20-40wt％的氫氧化鈉溶液加入反應釜中，控制摩爾比Na₂O︰Al₂O₃為1︰(1.2-1.5)，得到偏鋁酸鈉溶液；制備的偏鋁酸鈉溶液和濃度為12-27wt％的硫酸鋁溶液加入反應釜中，調節溶液pH值至6-10，反應所得沉淀經過濾、洗滌、烘干得到擬薄水鋁石干粉；

2)將擬薄水鋁石干粉研磨至粒徑為2-10um后，將所述擬薄水鋁石干粉、勃姆石晶種、去離子水加入高壓反應釜中，在溫度180-250℃、壓力1.0-4.0Mpa的條件下進行高壓反應，經6-12小時高壓反應后放出，經過濾、洗滌、除去雜質離子、烘干得到高純勃姆石。

作為優化，步驟1)中，步驟1)制備的偏鋁酸鈉溶液和濃度為12-27wt％的硫酸鋁溶液加入反應釜中，調節溶液pH值至6-10，反應溫度為50-90℃。

作為優化，步驟2)中，所述擬薄水鋁石干粉采用研磨機在溫度150-200℃，進料壓力0.2-0.3Mpa，研磨壓力0.6-1.0Mpa下研磨。

作為優化，步驟2)中，所述擬薄水鋁石干粉、勃姆石晶種與去離子水加入高壓反應釜后，擬薄水鋁石的含量為12-40wt％。

作為優化，步驟2)中，所述擬薄水鋁石干粉、勃姆石晶種與去離子水加入高壓反應釜后，勃姆石晶種的含量為0.3-2wt％。

所述勃姆石晶種為粒度D50≤5um、純度為99.5-99.9％的勃姆石粉末。

本發明主要反應原理如下：

Al(OH)₃+NaOH→NaAlO₂+2H₂O