不含粘结剂的高纯度氧化铝超微细粉体制备方法与流程

文档序号:12791874阅读:438来源:国知局

本发明涉及氧化铝粉体制备技术领域,具体的说是涉及一种不含粘结剂的高纯度氧化铝超微细粉体制备方法。



背景技术:

高纯氧化铝粉体是纯度大于99.999%的超微细粉体材料,该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1~3%的粘结剂,如聚乙烯醇、羧甲基纤维素等,这些粘结剂在高温烧结后存在大量的na2o及其它灰份,严重影响了氧化铝产品的纯度。目前,国内外制备的氧化铝颗粒纯度低、松装密度小,并且氧化铝颗粒成型过程操作复杂,在很大程度上增加了制备的费用和实现的难度。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。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种不含粘结剂的高纯度氧化铝超微细粉体制备方法,以有效克服上述现有技术的不足。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种不含粘结剂高纯度氧化铝超微细粉体的制备方法,它包括如下步骤: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。

优选的,所述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。

优选的,所述氢氧化铝料浆的球磨过程,首先按照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30~60min得到氢氧化铝料浆。

优选的,所述氢氧化铝料浆的配置过程是,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0.5~1h得到配置好的氢氧化铝料浆。

优选的,所述压力式喷雾干燥造机中制得氢氧化铝造粒粉,是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200~350℃,出口温度为85~150℃,料浆压力大于或等于1.0mpa,得到氢氧化铝造粒粉。

所述氢氧化铝造粒粉焙烧,是将氢氧化铝造粒粉装入100*100*60mm的刚玉匣钵中,每个匣钵装100~150g,放入恒温区温度为1100~1250℃的窑炉中,保温2~3h,出炉冷却后,过200~400目振动筛,得到纯度大于或等于99.999%、平均粒度为30~60μm的高纯氧化铝球形造粒粉。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的工艺合理,不需要加入pva、cmc等粘结剂,避免了粘结剂的na2o及其它灰份残留在最终的高纯度氧化铝超微细粉体中,确保了高纯度氧化铝超微细粉体的高纯度。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

一种不含粘结剂的高纯度氧化铝超微细粉体制备方法,它包括如下步骤: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。

所述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。

所述氢氧化铝料浆的球磨过程,首先按照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50min得到氢氧化铝料浆。

所述氢氧化铝料浆的配置过程是,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1.5‰加入分析纯级别的硫酸,再高速搅拌分散1h得到配置好的氢氧化铝料浆。

所述压力式喷雾干燥造机中制得氢氧化铝造粒粉,是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300℃,出口温度为130℃,料浆压力大于或等于1.0mpa,得到氢氧化铝造粒粉。

所述氢氧化铝造粒粉焙烧,是将氢氧化铝造粒粉装入100*100*60mm的刚玉匣钵中,每个匣钵装120g,放入恒温区温度为1200℃的窑炉中,保温2.5h,出炉冷却后,过300目振动筛,得到纯度大于或等于99.999%、平均粒度为45μm的高纯氧化铝球形造粒粉。

上述仅为本发明的一种实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改等同替换和改进,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种不含粘结剂的高纯度氧化铝超微细粉体制备方法,它包括如下步骤: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。本发明的工艺合理,不需要加入PVA、CMC等粘结剂,避免了粘结剂的Na2O及其它灰份残留在最终的高纯度氧化铝超微细粉体中,确保了高纯度氧化铝超微细粉体的高纯度。

技术研发人员:方向华
受保护的技术使用者:重庆任丙科技有限公司
技术研发日:2015.12.27
技术公布日:2017.07.04
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