一种不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，准备制备好的高纯度氢氧化铝原料；将制备好的高纯度氢氧化铝原料进行球磨成氢氧化铝料浆；然后将氢氧化铝料浆加入酸性溶液并配合分散搅拌机进行搅拌得到配置好的氢氧化铝料浆；将搅拌配置好的氢氧化铝料将用塑料砂浆泵注入压力式喷雾干燥机中制得氢氧化铝造粒粉；将制得氢氧化铝造粒粉焙烧制得高纯氧化铝球形造粒粉。本发明工艺合理，不需要加入PVA、CMC等粘结剂，避免了粘结剂的灰分残留在最终的氧化铝产品中，确保了最终氧化铝产品的高纯度。
【专利说明】一种不添加粘结剂的高纯度氧化绍球形造粒粉制备方法
[0001]【技术领域】:
本发明涉及氧化铝粉体生产领域，尤其涉及一种不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法。
[0002]【背景技术】:
高纯氧化铝粉体是纯度在99.99%以上的超微细粉体材料，广泛应用于光学、化工及特种陶瓷等多个领域。其中，氧化铝球形造粒粉因为具备较窄的粒度分布、良好的流动性和压制性能，成为传统氧化铝陶瓷最主要的生产原料。但传统方法生产的造粒粉通常需要加入广3%的粘结剂，如聚乙烯醇(、羧甲基纤维素(00等，这些粘结剂在高温烧结后存在大量的^120及其它灰份，严重影响了氧化铝产品的纯度。
[0003]如何生产的更优性能的氧化铝造粒粉，不需要添加粘结剂，保证了造粒粉的纯度，从而保证可以应用于对氧化铝材料纯度有较高要求的生产领域，如用于生产高纯氧化铝块料、焰熔法蓝宝石生产用原料等，是目前亟待解决的问题。
[0004]
【发明内容】
:
为了弥补现有技术问题，本发明的目的是提供一种不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，不需要添加粘结剂，保证了造粒粉的纯度。
[0005]本发明的技术方案如下:
不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于，包括如下步骤:准备制备好的高纯度氢氧化铝原料；将制备好的高纯度氢氧化铝原料进行球磨成氢氧化铝料浆；然后将氢氧化铝料浆加入酸性溶液并配合分散搅拌机进行搅拌得到配置好的氢氧化铝料浆；将搅拌配置好的氢氧化铝料将用塑料砂浆泵注入压力式喷雾干燥机中制得氢氧化铝造粒粉；将制得氢氧化铝造粒粉焙烧制得高纯氧化铝球形造粒粉。
[0006]所述的不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于:高纯氢氧化铝原料的制备，先将精铝熔炼，后将熔炼后的铝液浇注成阳极棒，所述阳极棒作为阳极经旋转雾化处理，雾化后的铝液滴进入工业纯水中，然后快速凝固，再经循环式球磨水解后得到高纯度氢氧化铝原料。
[0007]所述的不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于:氢氧化铝料浆的球磨过程，首先按照102。: 1,！ (01)3 =5:1的比例分别称取纯水和高纯度氢氧化铝原料，然后加入循环搅拌球磨机内进行球磨30飞0分钟得到氢氧化铝料浆；
所述的不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于:氢氧化铝料浆的配置过程，将球磨后的氢氧化铝料浆倒入分散搅拌机中，低速搅拌下，按照料浆重量的
0.5^2.0%。加入分析纯级别的硫酸、盐酸、硝酸中的任意1种或其中2?3种的混合酸液，再高速搅拌分散0.5^1小时得到配置好的氢氧化铝料浆；
所述的不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于:压力式喷雾干燥造粒:将配置好的氢氧化铝料浆用塑料砂浆泵注入压力式喷雾干燥机，设定喷雾干燥机进口温度为200?3501，出口温度为85?1501，料浆压力彡1.0腿得到氢氧化铝造粒粉； 所述的不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于:氢氧化铝造粒粉焙烧:将氢氧化铝造粒粉装入100*100*60111111的刚玉匣钵中，每个匣钵装100?1508，放入恒温区温度为1100?12501的窑炉中，保温广3小时，出炉冷却后，过200?400目振动筛，得到纯度? 99.999%、平均粒度为30?60 ^ 0的高纯氧化铝球形造粒粉。
[0008]本发明的优点是:
本发明工艺合理，不需要加入？#、0^等粘结剂，避免了粘结剂的灰分残留在最终的氧化铝产品中，确保了最终氧化铝产品的高纯度。
[0009]【具体实施方式】:
不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于，包括如下步骤:准备制备好的高纯度氢氧化铝原料；将制备好的高纯度氢氧化铝原料进行球磨成氢氧化铝料浆；然后将氢氧化铝料浆加入酸性溶液并配合分散搅拌机进行搅拌得到配置好的氢氧化铝料浆；将搅拌配置好的氢氧化铝料将用塑料砂浆泵注入压力式喷雾干燥机中制得氢氧化铝造粒粉；将制得氢氧化铝造粒粉焙烧制得高纯氧化铝球形造粒粉。
[0010]高纯氢氧化铝原料的制备，采用自制的高纯氢氧化铝为原料，采取工艺(具体见专利号:21201210156451.5，专利名称为“一种高纯氧化铝的生产工艺”)先将精铝熔炼，后将熔炼后的铝液浇注成阳极棒，所述阳极棒作为阳极经旋转雾化处理，雾化后的铝液滴进入工业纯水中，然后快速凝固，再经循环式球磨水解后得到高纯度氢氧化铝原料。
[0011]氢氧化铝料浆的球磨过程，首先按照102。: 1,^ (03)3 =5:1的比例分别称取纯水和高纯度氢氧化铝原料，然后加入循环搅拌球磨机内进行球磨30飞0分钟得到氢氧化铝料浆；球磨机所有接触物料的部分均为聚氨酯们或聚氯乙烯$70或聚丙烯丨？？)等塑料材质，研磨介质为160(^17001处理过的焰熔法碎宝石，所以可以保证在球磨时不会带入0 -八1203以外的其它无机物杂质，而带入的少量有机塑料物，会在后续的焙烧工艺中分解挥发，从而确保了最终氧化铝粉产品的纯度。
[0012]氢氧化铝料浆的配置过程，将球磨后的氢氧化铝料浆倒入分散搅拌机中，低速搅拌下，按照料浆重量的0.5^2.0%。加入分析纯级别的硫酸、盐酸、硝酸中的任意1种或其中2^3种的混合酸液，再高速搅拌分散0.5^1小时，形成极少量的氧化铝凝胶，经过高速搅拌，让这些凝胶弥散分布在料浆中，得到配置好的氢氧化铝料浆；
压力式喷雾干燥造粒:将配置好的氢氧化铝料浆用塑料砂浆泵注入压力式喷雾干燥机，设定喷雾干燥机进口温度为200?3501，出口温度为85?1501，料浆压力彡1.0^?，通过雾化喷嘴，形成微小类球形液滴，这些液滴受热快速干燥，得到球形硬团聚颗粒，得到氢氧化招造粒粉；
氢氧化铝造粒粉焙烧:将氢氧化铝造粒粉装入100*100*60111111的刚玉匣钵中，每个匣钵装100?1508，放入恒温区温度为1100?12501的窑炉中，保温2?3小时，出炉冷却后，过200?400目振动筛，得到纯度彡99.999%、平均粒度为30?60 ^ 0的高纯氧化铝球形造粒粉(^相高纯氧化铝球形造粒粉
【权利要求】
1.一种不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于，包括如下步骤:准备制备好的高纯度氢氧化铝原料；将制备好的高纯度氢氧化铝原料进行球磨成氢氧化铝料浆；然后将氢氧化铝料浆加入酸性溶液并配合分散搅拌机进行搅拌得到配置好的氢氧化铝料浆；将搅拌配置好的氢氧化铝料将用塑料砂浆泵注入压力式喷雾干燥机中制得氢氧化铝造粒粉；将制得氢氧化铝造粒粉焙烧制得高纯氧化铝球形造粒粉。
2.根据权利要求1所述的不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于:高纯氢氧化铝原料的制备，先将精铝熔炼，后将熔炼后的铝液浇注成阳极棒，所述阳极棒作为阳极经旋转雾化处理，雾化后的铝液滴进入工业纯水中，然后快速凝固，再经循环式球磨水解后得到高纯度氢氧化铝原料。
3.根据权利要求1所述的不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于:氢氧化铝料浆的球磨过程，首先按照WH2(): Wai (oh)3 =5:1的比例分别称取纯水和高纯度氢氧化铝原料，然后加入循环搅拌球磨机内进行球磨3(Γ60分钟得到氢氧化铝料浆。
4.根据权利要求1所述的不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于:氢氧化铝料浆的配置过程，将球磨后的氢氧化铝料浆倒入分散搅拌机中，低速搅拌下，按照料浆重量的0.5^2.0%。加入分析纯级别的硫酸、盐酸、硝酸中的任意I种或其中2?3种的混合酸液，再高速搅拌分散0.5^1小时得到配置好的氢氧化铝料浆。
5.根据权利要求1所述的不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于:压力式喷雾干燥造粒:将配置好的氢氧化铝料浆用塑料砂浆泵注入压力式喷雾干燥机，设定喷雾干燥机进口温度为20(T35(TC，出口温度为85?150°C，料浆压力彡l.0MPa，得到氢氧化铝造粒粉。
6.根据权利要求1所述的不添加粘结剂的高纯度氧化铝球形造粒粉制备方法，其特征在于:氢氧化铝造粒粉焙烧:将氢氧化铝造粒粉装入100*100*60mm的刚玉匣钵中，每个匣钵装10(Tl50g，放入恒温区温度为110(Tl25(TC的窑炉中，保温2?3小时，出炉冷却后，过200^400目振动筛，得到纯度彡99.999%、平均粒度为30?60 μ m的高纯氧化铝球形造粒粉。
【文档编号】C04B35/626GK104291795SQ201410481000
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】王楠, 赵青, 贾建国 申请人:鸿福晶体科技(安徽)有限公司