高纯铝水解反应用反应釜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及高纯氧化铝粉料生产设备领域，具体是一种高纯铝水解反应用反 应釜。
【背景技术】
[0002] 高纯氧化铝产品是纯度在99. 99%以上的新型功能材料，是二十一世纪新材料中 产量最大、产值最高、用途最广的尖端材料之一。它具备常规材料所不具有的一系列光、电、 磁、热和机械等特性，因而被广泛应用于光学、化工及特种陶瓷等多个领域。
[0003] 目前，高纯氧化铝粉体或由粉体深加工制成的块料或晶体产品，主要应用于：信 息产业的多种集成电路陶瓷基片、绿色照明的节能灯用三基色荧光粉、等离子体显示材料 (PDP粉）、道路交通及公共标示牌用长余辉荧光粉、发光二极管衬底材料、高压钠灯的透明 氧化铝管、人工晶体（激光发生器的人工蓝宝石、红宝石）、载体催化剂的涂层、高精度研磨 材料及人工关节和骨骼、红外吸收和发热粉以及一些新兴装饰材料等高技术新材料领域。 [0004]目前，国内外生产高纯氧化铝粉的方法有很多，有溶胶-凝胶法、改良拜耳法、硫 酸铝铵热解法、碳酸铝铵热解法、异丙醇铝水解法、胆碱水解法、等离子体法、喷雾热解法、 低碳烷基铝水解法、水热法、水析络和法和高纯铝直接水解法等。其中高纯铝直接水解法因 为具备工艺流程短，污染小，成本低等优势，成为国内主流生产方法之一，而该方法的核心 工艺是水解反应，即将熔炼雾化后快速凝固得到的铝粉加入反应釜，与电子级纯水发生如 下反应：
[0006] 因为是自发反应，反应过程比较缓慢，反应时间较长，通常为72小时以上。反应物 料与反应釜内壁、底部长期接触、摩擦，如果采用普通反应釜，极易对产品造成污染。生产实 践证明，如果采用搪瓷反应釜，水解产物中的硅、硼、铁、铅等杂质元素会增加；如果仅采用 不锈钢材质的反应釜，水解反应产物中的铁、钛、铬等杂质元素会增加。所以为了保证产品 的高纯度，对水解反应用的反应釜有特殊的要求。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型的目的是提供一种高纯铝水解反应用反应釜，来减少长时间的反应过 程中反应釜对产品的二次污染，以确保最终氧化铝粉产品的纯度指标（多99. 996% )。
[0008] 本实用新型的技术方案如下：
[0009] -种高纯铝水解反应用反应釜，包括有釜体和搅拌桨，其特征在于：所述釜体的内 壁、上盖内侧以及所述搅拌桨的表面分别喷涂有特氟龙涂层，釜体内置有通有蒸汽的加热 盘管，所述加热盘管的表面喷涂有特氟龙涂层；所述釜体的底部镶嵌有塑料板，并通过不锈 钢底板固定压紧。
[0010] 所述的高纯铝水解反应用反应釜，其特征在于：所述的釜体、搅拌桨和加热盘管均 采用不锈钢材质。
[0011] 所述的高纯铝水解反应用反应釜，其特征在于：所述釜体的内壁、上盖内侧以及所 述搅拌桨表面喷涂的特氟龙涂层的厚度分别为1~2mm ;加热盘管表面喷涂的特氟龙涂层 的厚度为〇· 5~Imm0
[0012] 所述的高纯铝水解反应用反应釜，其特征在于：所述塑料板采用PP材质。
[0013] 釜体和搅拌桨在与反应物料发生接触的部分，即釜体的内壁、上盖内侧以及搅拌 桨的表面喷涂厚度分别为1~2mm的特氟龙涂层；加热盘管在与反应物料发生接触的部分， 即加热盘管的表面喷涂厚度为0. 5~Imm的特氟龙涂层，这样既保证了物料纯度，同时因为 是在反应体系内加热，热效率显著提高，与夹套加热相比，可节约能耗15~20%。
[0014] 由于釜体的底部摩擦力较大，如果采用喷涂特氟龙，使用寿命较短，所以釜体的底 部镶嵌PP材质的塑料板，并采用不锈钢底板固定压紧，使用寿命大大延长。
[0015] 本实用新型的有益效果：
[0016] 本实用新型结构合理，可以有效减少长时间的反应过程中反应釜对产品的二次污 染，确保了最终氧化铝粉产品的纯度指标（多99. 996% );此外，与夹套式加热相比，本实用 新型采用了盘管加热方式，在确保纯度的同时，显著降低了能耗。
【附图说明】
[0017] 图1为本实用新型结构示意图。
[0018] 图2为图1中A部分的结构放大示意图。
【具体实施方式】
[0019] 参见图1、2, 一种高纯铝水解反应用反应釜，包括有釜体1和搅拌桨2,釜体1的内 壁、上盖内侧以及搅拌桨2的表面分别喷涂有特氟龙涂层3,釜体1内置有通有蒸汽的加热 盘管4,加热盘管4的表面喷涂有特氟龙涂层；釜体1的底部镶嵌有塑料板5,并通过不锈钢 底板6固定压紧。
[0020] 本实用新型中，釜体1、搅拌桨2和加热盘管4均采用不锈钢材质。
[0021] 釜体1的内壁、上盖内侧以及搅拌桨2表面喷涂的特氟龙涂层3的厚度分别为1~ 2mm，加热盘管4表面喷涂的特氟龙涂层的厚度0. 5~1mm。
[0022] 塑料板5采用PP材质。
[0023] 在实际使用过程中：
[0024] 1、首先从加料口往反应釜内定量加入电子级纯水；
[0025] 2、向加热盘管内通入蒸汽加热，设定反应温度为95~105°C ;
[0026] 3、到温后，从加料口加入定量的、经熔炼雾化后快速凝固得到的铝粉料浆，并搅 拌，开始发生自发的水解反应；
[0027] 4、维持加热和搅拌，反应持续72小时，反应基本结束；
[0028] 5、从排料口将反应得到的氢氧化铝料浆排出，脱水、焙烧即得到高纯度的氧化铝 粉广品。
【主权项】
1. 一种高纯铝水解反应用反应釜，包括有釜体和搅拌桨，其特征在于：所述釜体的内 壁、上盖内侧以及所述搅拌桨的表面分别喷涂有特氟龙涂层，釜体内置有通有蒸汽的加热 盘管，所述加热盘管的表面喷涂有特氟龙涂层；所述釜体的底部镶嵌有塑料板，并通过不锈 钢底板固定压紧。2. 根据权利要求1所述的高纯铝水解反应用反应釜，其特征在于：所述的釜体、搅拌桨 和加热盘管均采用不锈钢材质。3. 根据权利要求1所述的高纯铝水解反应用反应釜，其特征在于：所述釜体的内壁、上 盖内侧以及所述搅拌桨表面喷涂的特氟龙涂层的厚度分别为l~2mm，加热盘管表面喷涂的 特氟龙涂层的厚度〇? 5~lmm〇4. 根据权利要求1所述的高纯铝水解反应用反应釜，其特征在于：所述塑料板采用PP 材质。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高纯铝水解反应用反应釜，包括有釜体和搅拌桨，釜体的内壁、上盖内侧以及搅拌桨的表面分别喷涂有特氟龙涂层，釜体内置有通有蒸汽的加热盘管，加热盘管的表面喷涂有特氟龙涂层；釜体的底部镶嵌有塑料板，并通过不锈钢底板固定压紧。本实用新型结构合理，可以有效减少长时间的反应过程中反应釜对产品的二次污染，确保了最终氧化铝粉产品的纯度指标（≥99.996%）；此外，与夹套式加热相比，本实用新型采用了盘管加热方式，在确保纯度的同时，显著降低了能耗。
【IPC分类】B01J19/18, C01F7/42, B01J19/02
【公开号】CN204865820
【申请号】CN201520556370
【发明人】王楠, 赵青, 贾建国
【申请人】鸿福晶体科技(安徽)有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月27日