专利名称：利用废活性氧化铝制备的刚玉材料及其方法
技术领域：
本发明涉及一种生态环境材料，即固体废弃物的综合利用，更具体涉及一种利用废 活性氧化铝制备a -A1203，即a 41203材料的制备方法。
背景技术：
a-Al203材料熔点高达205(TC，其具有耐火度高、硬度大，耐磨性，化学稳定性好、强 度高，抗蠕变性能好等优良性能，是耐火材料和陶瓷工业中最重要的原料之一。常规制备方 法是采用工业氧化铝为主原料，但是成本高。活性氧化铝在石油工业、化学工业生产中广泛 的被用作催化剂、活性剂、吸附剂、干燥剂等，如石油工业的各类加氢、重整反应中有80% 左右用到活性氧化铝作催化剂或催化剂载体；活性氧化铝循环使用一定周期后失效，进行再 生活化，再使用；再生和再使用l-2次后完全失去活性而失效废弃，废弃活性氧化铝称为废 活性氧化铝，其数量之大，堆积如山。以蒽醌法生产双氧水为例，活性氧化铝用量约占双氧 水产量的1%左右， 一个年产量为10万吨的双氧水厂，年消耗活性氧化铝数量为1000多吨，全 国有几百家双氧水生产厂，年消耗量活性氧化铝数量为十多万吨，形成废活性氧化铝也是十 多万吨，其数量相当之大。石油工业和化学工业使用的催化剂与催化剂载体的活性氧化铝数 量比蒽醌法生产双氧水的更大，其废弃的废活性氧化铝的数量更多，严重影响正常生产和污 染环境。因此废活性氧化铝的综合利用，特别是废活性氧化铝的高附加值综合利用具有重要 环保和经济意义。
废活性氧化铝主要成分是y-A1203，含量大约为90%左右，y- Al203经高温煅烧会转化 成a- A1203，是制备a-Al203材料材料的好原料。本原料成本只有采用工业氧化铝为主原料 的l/5;能提高经济效益，其利润是常规方法的2-3倍。经检索，国内尚未有利用活性氧化铝 制备a 41203材料材料的报导。
发明内容
本发明目的是要提供一种利用废活性氧化铝制备的a 41203材料及其制备方法，不仅有 利于废物利用，解决废活性氧化铝对环境的严重污染，而且生产的产品具有高附加值和无污 染的优质耐火材料，节约生产成本，经济效益显著，具有推广应用价值。
本发明利用废活性氧化铝制备的a 41203材料的原料由废活性氧化铝组成的；其制备方 法为以废活性氧化铝为原料，原料经高温煅烧，制备成a-Al203(刚玉)材料。
本发明主要创新点和特色如下原料与技术创新利用废活性氧化铝制备a ^1203材料，具有生态环保技术和原料的创 新，具有重大环保意义。
经检索，国内尚未有报导利用废活性氧化铝制备a-Al203材料，该项目属国内外首家研 究发明的技术。
废活性氧化铝主要晶相组成是Y -A1203，其活性高，容易转化成a 41203材料。 低生产成本原料成本很低，经济效益和社会效益十分显著，具有很强的市场竟争能力 ，投资见效快，投资无风险。
具体实施例方式
利用废活性氧化铝制备的a-Al203材料，原料只有废活性氧化铝，原料中的化学组成 Al20375. 0-91. 0 wt %， Si02l. 0-3.0 wt %，烧失量为7. 0-17. 0 wt %。
利用废活性氧化铝制备的a-Al203材料步骤为将废活性氧化铝装放在匣钵中，置于窑 炉中煅烧，煅烧温度范围为1100-160(TC，煅烧保温时间为l-6小时，煅烧料冷却至室温，得 到白色粒状的a-Al203材料，其a-Al203含量为90wt。/。以上。可以采用philips. X pert—MPD X-射线衍射仪分析各试样的晶相，采用Rietveld Quantif ication分析软件计算a -八1203相 的含量；采用Philips XL30ESEM扫描电镜测试各样品的形貌。
实施例l
利用废活性氧化铝制备的a 41203材料步骤为将废活性氧化铝装放在匣钵中，置于窑 炉中煅烧，煅烧温度范围为120(TC，煅烧保温时间为3小时，煅烧料冷却至室温，得到白色 粒状的a吆1203材料，其a吆1203含量为91. 5wt%。
实施例2
利用废活性氧化铝制备的a 41203材料步骤为将废活性氧化铝装放在匣钵中，置于窑 炉中煅烧，煅烧温度范围为130(TC，煅烧保温时间为3小时，煅烧料冷却至室温，得到白色 粒状的a 41203材料，其a 41203含量为94对％。
实施例3
利用废活性氧化铝制备的a 41203材料步骤为将废活性氧化铝装放在匣钵中，置于窑 炉中煅烧，煅烧温度范围为140(TC，煅烧保温时间为2小时，煅烧料冷却至室温，得到白色 粒状的a 41203材料，其a 41203含量为95对。
实施例4
利用废活性氧化铝制备的a 41203材料步骤为将废活性氧化铝装放在匣钵中，置于窑 炉中煅烧，煅烧温度范围为150(TC，煅烧保温时间为2小时，煅烧料冷却至室温，得到白色粒状的a吆1203材料，其a吆1203含量为95. 5wt%。 实施例5
利用废活性氧化铝制备的a 41203材料步骤为将废活性氧化铝装放在匣钵中，置于窑 炉中煅烧，煅烧温度范围为160(TC，煅烧保温时间为2小时，煅烧料冷却至室温，得到白色 粒状的a 41203材料，其a 41203含量为96对％。
权利要求
1.一种利用废活性氧化铝制备的α-Al2O3材料，其特征在于所述刚玉α-Al2O3材料的原料只由废活性氧化铝组成的。
2.根据权利要求1所述的利用废活性氧化铝制备的。^2^材料，其
3.根据权利要求2所述的利用废活性氧化铝制备的。^2^材料，其特征在于所述的废活性氧化铝为双氧水生产过程已使用过并失效废弃的活性氧化铝 根据权利要求2所述的利月 特征在于所述原料配方中废活性氧化铝占100wt%。
4.根据权利要求3所述的利用废活性氧化铝制备的。^2^材料，其Al2〇3 Si〇2特征在于原料中的化学成分组成 75.0-91.0 wt %， 1.0-3.0 wt %，烧失量为7. 0-17. 0 wt %。
5. 一种如权利要求l、 2、 3或4所述的利用废活性氧化铝制备a^2^材料的方法，其特征在于以废活性氧化铝为原料，原料经高温煅烧，制备成a -Al2032 3材料。
6.根据权利要求5所述的利用废活性氧化铝制备a -Al2Q3材料的方法，其特征在于所述制备步骤为将废活性氧化铝放在匣钵中，置于窑炉中煅烧，冷却至室a -Al203温，得到白色粒状的 2 3材料。
7.根据权利要求6所述的利用废活性氧化铝制备a -Al2Q3材料的方法 a -Al203，其特征在于所述的 材料煅烧温度范围为1100-1600°C，煅烧保温时间为1-6小时ca -Al203
8.根据权利要求6所述的利用废活性氧化铝制备 '材料的备方法，其特征在于所述方法制备的 2 3材料中纯 2 3含量为90wt。/。以上。
全文摘要
本发明提供一种利用废活性氧化铝制备的刚玉材料及其方法，本发明利用废活性氧化铝制备材料的原料由废活性氧化铝组成的；其制备方法为以废活性氧化铝为原料，原材料。本发明不仅有利于废物利用，解决废活性氧化铝对环境的严重污染，而且生产的产品具有高附加值和无污染的优质耐火材料，节约生产成本，经济效益显著，具有推广应用价值。
文档编号C04B35/10GK101618961SQ20091030475
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者阮玉忠 申请人:福州大学