专利名称：直接用硫酸铝制取超细晶体α-氧化铝的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及氧化铝的生产工艺，具体地说是涉及一种用硫酸铝制取超细 晶体a-氧化铝的生产工艺。
背景技术：
我国现阶段，普通氧化铝的生产方法主要为冶金氧化铝或氢氧化铝直接 煅烧法，高纯超细特种氧化铝的生产方法有改良拜耳法、硫酸铝铵热解法、 碳酸铝铵热解法等。改良拜耳法和用拜耳法生产冶金氧化铝在原理上大体相 同，即用铝酸钠溶液经多次脱硅、除铁、分解、洗涤制得高纯氢氧化铝，然 后通过高温煅烧制成高纯超细氧化铝；硫酸铝铵热解法是将由氢氧化铝制得 的硫酸铝与硫酸铵反应，根据纯度要求多次重结晶，得到精制硫酸铝铵后， 再高温煅烧制取成品；碳酸铝铵热解法是硫酸铝铵热解法的改进方法，首先 用硫酸铝和硫酸铵制得硫酸铝铵，然后对硫酸铝铵多次重结晶精制，将精制 的硫酸铝铵再与碳酸氢铵反应，制得铵片钠铝石，而后经老化、沉降、过滤、 烘干和高温煅烧制得成品。由于国内高纯超细特种氧化铝需求不断增加，特别是高新技术领域对纯 度、粒度、分散性等性能提出了更高的要求，但是现有技术存在一些缺点， 所以应用这些生产技术生产的产品其产量、质量、品种已远远不能满足需求。 现有技术存在以下缺点1、 成品中含有较高的氧化钠杂质且不易剔除；2、 无法实现微小结晶，致使成品粒径大；3、 生产成本高，限制了规^莫化生产；4、 生产工艺要求严格，技术条件不易控制。发明内容为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种生产工艺简单、生产成本低、可规模化生产的直接用硫酸铝制取超细晶体a-氧化铝的生产工艺，采 用本发明提供的生产工艺制备的特种氧化铝具有天然的超细晶体，粒度分布集中。本发明是这样实现的一种直接用硫酸铝制取超细晶体a-氧化铝的生产工艺，包括下述步骤(1 )将硫酸铝粉碎后在脱水隧道窑中用天然气加热脱除硫酸铝中的附着 水和结晶水，加热温度为300 ~ 600°C;(2)将第(1)步得到的产物在脱^5克隧道中以电加热的方式密闭脱除碌u 分，加热温度为700 ~ 900 °C;(3 )将第(2 )步得到的产物在高温窑进行转相煅烧，煅烧温度为1100 ~ 1400°C;(4) 将第(3)步得到的产物破碎分散，即得到超细晶体a-氧化铝。(5) 将脱硫产生的三氧化硫气体进行回收制酸。其中所述加热脱水的温度可为300°C,加热脱辟u温度为800°C,转相煅烧温度为noo。c。其中所述加热脱水的温度还可为500°C ，加热脱石危温度为900°C ，转相煅 烧温度为IIO(TC。其中所述加热脱水的温度还可为600°C，加热脱硫温度为700°C,转相煅 烧温度为1400°C。在本发明的工艺中，对中间物进行加热脱碌b时采用电加热，是因为要对 生产过程中产生的三氧化硫气体进行回收制酸，如果用天然气加热的话会使 三氧化硫气体引进水份和C02等杂质不纯，影响制酸。本发明利用硫酸铝脱除结晶水、硫元素以气态方式脱除这两个化学反应 过程中的质变积累和反应条件的控制，直接完成对晶体颗粒形态和大小等的 改变。结晶水和硫元素以气体形态的脱出(其中硫元素以气态三氧化硫脱出)使产品晶体粒度达到0. 6微米甚至更细微，并同时保证粒度分布均匀一致， 从而省去了在特种氧化铝超细粉体制备上的各种物理手段，大幅度降低能源 消耗和制备成本。本发明生产工艺简单、生产成本低、可规模化生产；而且本发明采用的 原料一一硫酸铝可用煤幵石、铝土矿、氢氧化铝等含铝原料合成，原料储量 丰富易得；在烧制过程中对化学反应变质因素可进行控制，能够使氧化铝晶 体颗粒及其细微和均一，具有天然的超细晶体粒径，粒度分布集中(如图2)。
图1为本发明生产工艺流程图。图2为采用本发明生产工艺制备的超细晶体a-氧化铝的扫描电镜照片 (20000倍)具体实施方式
实施例1:本实施例提供的直接用硫酸铝制取超细晶体a-氧化铝的生产工艺包括下 述步骤(1) 将碌u酸铝粉碎后加热脱除氧化铝中间体的结晶水，加热温度为300°C;(2) 将第(1)步得到的产物在脱硫隧道中以电加热的方式密闭脱除硫 分，加热温度为800 °C;(3) 将第(2)步得到的产物在高温炉中用天然气进行转相煅烧，煅烧温度为1300°C;(4) 将第(3)步得到的产物破碎分散。(5) 将脱硫产生的三氧化硫气体进行回收制酸。 实施例2本实施例提供的直接用硫酸铝制取超细晶体a-氧化铝的生产工艺包括下 述步骤(1) 将硫酸铝粉碎后加热脱除附着水和结晶水，加热温度为400。C;(2) 将第(1)步得到的产物在脱硫隧道中以电加热的方式密闭脱除硫 分，加热温度为900 °C;(3) 将第(2)步得到的产物在高温炉中加热进行转相煅烧，煅烧温度 为IIO(TC;(4 )将第(3 )步得到的产物破碎分散。(5)将脱硫产生的三氧化^ii气体进行回收制酸。实施例3本实施例提供的直接用硫酸铝制取超细晶体a -氧化铝的生产工艺包括 下述步骤(1) 将硫酸铝并分碎后在加热脱除附着水和结晶水，加热温度为600。C;(2) 将第(1)步得到的产物在脱>5克隧道中以电加热的方式密闭脱除石克 分，加热温度为70(TC;(3) 将第(2)步得到的产物在高温炉中加热进行转相煅烧，煅烧温度 为1400°C;(4) 将第(3)步得到的产物破碎分散。(5) 将脱硫产生的三氧化硫气体进行回收制酸。
权利要求
1、一种直接用硫酸铝制取超细晶体α-氧化铝的生产工艺，其特征在于所述生产工艺包括下述步骤(1)将硫酸铝粉碎后加热脱除硫酸铝中的附着水和结晶水，加热温度为300～600℃；(2)将第(1)步得到的产物在脱硫隧道中以电加热的方式密闭脱除硫分，加热温度为700～900℃；(3)将第(2)步得到的产物在高温炉中进行转相煅烧，煅烧温度为1100～1400℃；(4)将第(3)步得到的产物破碎分散。(5)将脱硫产生的三氧化硫气体进行回收制酸。
2、 如权利要求1所述的直接用硫酸铝制取超细晶体a-氧化铝的生产工 艺，其特征在于所述生产工艺包括下述步骤(1 )将硫酸铝粉碎后加热脱除硫酸铝中的附着水和结晶水，加热温度为 500°C;(2) 将第(1)步得到的产物在脱硫隧道中以电加热的方式密闭脱除硫 分，加热温度为800°C;(3) 将第(2)步得到的产物在高温炉中进行转相煅烧，煅烧温度为1300°C;(4) 将第(3)步得到的产物破碎分散。(5) 将脱硫产生的三氧化硫气体进行回收制酸。
3、 如权利要求1所述的直接用硫酸铝制取超细晶体a-氧化铝的生产工艺， 其特征在于所述生产工艺包括下述步骤(1)将辟J吏铝粉z淬后加热脱除石克酸铝中的附着水和结晶水，加热温度为 300 °C;(2) 将第(1)步得到的产物在脱硫隧道窑中以电加热的方式密闭脱除 石克分，力口热温度为900 °C;(3) 将第(2)步得到的产物在高温窑中用天然气进行转相煅烧，煅烧 温度为IIO(TC;(4) 将第(3)步得到的产物破碎分散。(5) 将脱硫产生的三氧化硫气体进行回收制酸。
4、如权利要求1所述的直接用硫酸铝制取超细晶体a-氧化铝的生产工艺， 其特征在于所述生产工艺包括下述步骤(1) 将硫酸铝粉碎后加热脱除硫酸铝中的附着水和结晶水，加热温度为 600°C;(2) 将第(1)步得到的产物在脱硫隧道中以电加热的方式密闭脱除硫 分，加热温度为700 °C;(3) 将第(2)步得到的产物在高温窑中用天然气进行转相煅烧，煅烧 温度为1400°C;(4) 将第(3)步得到的产物破碎分散。(5) 将脱硫产生的三氧化硫气体进行回收制酸。
全文摘要
本发明公开了一种直接用硫酸铝制取超细晶体α-氧化铝的生产工艺，其生产工艺是将硫酸铝粉碎后加热脱除附着水和结晶水，加热温度为300～600℃；将脱水后的产物在脱硫隧道中以电加热的方式密闭脱除硫分，加热温度为700～900℃；将脱硫后的产物在高温炉中加热进行转相煅烧，煅烧温度为1100～1400℃；最后将产物破碎分散即得到超细晶体a-氧化铝；将脱硫产生的三氧化硫气体进行回收制酸。本发明生产工艺简单、生产成本低、可规模化生产，原料储量丰富易得，采用本发明生产工艺制得的α-氧化铝晶体颗粒及其细微和均一，具有天然的超细晶体粒径，且粒度分布集中。
文档编号C01F7/32GK101327944SQ20081002952
公开日2008年12月24日 申请日期2008年7月16日 优先权日2008年7月16日
发明者孙志昂, 肖志业, 贺广浩 申请人:孙志昂;贺广浩;肖志业