CN102757238A

CN102757238A - 一种微晶活性α-Al2O3微粉的制备方法

Info

Publication number: CN102757238A
Application number: CN2012102283167A
Authority: CN
Inventors: 李军虎; 田建刚; 王卫国; 张金龙
Original assignee: Jincheng Fuji New Material Co Ltd
Current assignee: Jincheng Fuji New Material Co Ltd
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2012-10-31

Abstract

本发明涉及一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法，其包括如下步骤：(1)将矿化剂加入α-氧化铝原材料中，与α-氧化铝原材料混和均匀后，放入窑炉内进行煅烧，保温煅烧2～8小时，得到微晶活性α-Al₂O₃原粉；其中，煅烧温度为1200～1400℃；(2)将微晶活性α-Al₂O₃原粉送入粉碎设备内进行球磨粉碎，球磨时间为4～8小时，制成微晶活性α-Al₂O₃微粉。本发明用于耐火浇注料中性能优异，用此工艺生产的氧化铝粉晶粒度较小，粒度分布窄，不易团聚，因此可磨性好。由于工艺简单，能耗较低，适合在工业上推广应用。

Description

一种微晶活性α-Al2O3微粉的制备方法

技术领域

本发明涉及一种耐火材料制备方法，特别是关于一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法。

背景技术

随着冶金、石油、化工、建材、电力和机械工业的不断发展，各种高温工业窑炉得到了广泛使用。同时作为工业窑炉主要材料的耐火浇注料，对其原料的质量提出了越来越高的要求。目前，国内耐火浇注料用活性α-氧化铝已基本满足使用要求，但是还存在着需水率偏高，活性不够的缺点。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种制备工艺简单、性能优良、需水率较低的微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法，其包括如下步骤：(1)将矿化剂加入α-氧化铝原材料中，与α-氧化铝原材料混和均匀后，放入窑炉内进行煅烧，保温煅烧2～8小时，得到微晶活性α-Al₂O₃原粉；其中，煅烧温度为1200～1400℃；(2)将微晶活性α-Al₂O₃原粉送入粉碎设备内进行球磨粉碎，球磨时间为4～8小时，制成微晶活性α-Al₂O₃微粉，晶粒度≤0.8μm，真密度≥3.93g/cm³，需水率≤30％。

所述步骤(1)中，矿化剂采用硼化物或氯化物或硼化物与氯化物的混合物。

所述矿化剂采用氯化物时，所述氯化物选用氯化铵或氯化铝。

所述矿化剂采用硼化物或硼化物与氯化物的混合物时，所述硼化物加入量占总材料的0％～1％。

所述矿化剂采用氯化物或硼化物与氯化物的混合物时，所述氯化物的加入量为0.5％～2％。

所述步骤(1)中，α-氧化铝原材料采用一级工业氧化铝、氢氧化铝或工业氧化铝与氢氧化铝的混合材料。

所述步骤(1)中，所述窑炉采用回转窑或隧道窑。

所述步骤(2)中，所述粉碎设备采用球磨机、振动磨或搅拌磨，氧化铝耐磨球∶微晶活性α-Al₂O₃比例为3∶1或4∶1(后述均为球料比)。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用在活性α-氧化铝耐火材料基础上，加入矿化剂进行高温煅烧，得到微晶活性α-Al₂O₃微粉，制备工艺简单，且原晶细小，对耐火浇注料有较好的填充性能和烧结活性，添加该活性杨哈利的耐火浇注料含水料浆有较好的触变流动性。2、本发明采用高温煅烧，煅烧后采用粉碎设备进行粉碎磨细，使得本发明具有较好的高温强度，晶粒度≤0.8微米，氧化钠≤0.15％，需水率低，在较低的温度下易与其它材料发生陶瓷化反应和莫来石化反应。3、本发明的微晶活性α-Al₂O₃微粉晶粒度较小，粒度分布窄，不易团聚，因此可磨性好。由于工艺简单，能耗较低，因此本发明能广泛用于耐火浇注料和氧化铝陶瓷领域。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的描述。

本发明是在现有技术中的活性α-氧化铝耐火材料基础上，对氧化铝的需水量、粒度分布、活性方面进行研究，进而得到改进后的耐火材料用活性α-氧化铝。本发明的微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法步骤如下：

1)将矿化剂加入α-氧化铝原材料中，与α-氧化铝原材料混和均匀后，放入窑炉内进行煅烧并保温煅烧2～8小时，得到微晶活性α-Al₂O₃原粉；其中，煅烧温度为1200～1400℃；窑炉可以采用回转窑或隧道窑；

2)将煅烧后的微晶活性α-Al₂O₃原粉送入粉碎设备内进行球磨粉碎，制成微晶活性α-Al₂O₃微粉，晶粒度≤0.8μm，真密度≥3.93g/cm³，需水率≤30％；其中，球磨时间为4～8小时。

上述步骤1)中，α-氧化铝原材料可以采用一级工业氧化铝、氢氧化铝或工业氧化铝与氢氧化铝的混合材料。

上述步骤1)中，矿化剂可以采用硼化物或氯化物或硼化物与氯化物的混合物。本发明的矿化剂采用氯化物时，该氯化物可以选用氯化铵或氯化铝。当矿化剂采用硼化物或硼化物与氯化物的混合物时，则硼化物加入量占总材料的0％～1％；当矿化剂采用氯化物或硼化物与氯化物的混合物时，氯化物的加入量为0.5％～2％。

上述步骤2)中，粉碎设备可以采用球磨机、振动磨或搅拌磨。球料比为3∶1或4∶1。

下面通过几个具体实施例，对本发明微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法作进一步的介绍。

实例1：α-氧化铝原材料采用100％一级工业氧化铝，外加矿化剂。矿化剂采用由1.1％的氯化铝和0.3％的硼化物组成的混合物；粉碎设备采用球磨机。

1)将100％一级工业氧化铝与矿化剂混合均匀后，放入回转窑内升温至1300℃进行煅烧，并保温煅烧3小时。

2)将煅烧后原粉送入球磨机粉碎，其中，球料比为3∶1，球磨时间为6小时，取出成品。

实例2：α-氧化铝原材料采用100％一级氢氧化铝，外加矿化剂。矿化剂采用由0.4％的氯化氨和0.05％的硼化物组成的混合物；粉碎设备采用球磨机。

1)将100％一级氢氧化铝与矿化剂混合均匀后，放入回转窑内升温至1400℃，并保温煅烧2小时。

2)将煅烧后原粉送入球磨机粉碎，其中，球料比为4∶1，球磨时间为4小时，取出成品。

实例3：α-氧化铝原材料采用70％一级工业氧化铝和30％一级氢氧化铝的混合物，外加矿化剂。矿化剂采用由0.7％的氯化铝和0.1％的硼化物组成的混合物；粉碎设备采用搅拌磨。

1)将由70％一级工业氧化铝和30％一级氢氧化铝组成的α-氧化铝原材料与矿化剂混合均匀后，在隧道窑内升温至1350℃，并保温煅烧6小时。

2)将煅烧后原粉送入搅拌磨，球料比为3∶1，球磨时间为6小时，取出成品。

实例4：α-氧化铝原材料采用100％一级氢氧化铝，外加矿化剂。矿化剂采用由0.7％的氯化氨和0.5％的硼化物组成的混合物；粉碎设备采用振动磨。

1)将100％一级氢氧化铝与矿化剂混合均匀后，在隧道窑内升温至1300℃，并保温煅烧3小时。

2)将煅烧后原粉送入振动磨，球料比为3∶1，球磨时间为6小时，取出成品。

上述各实施例仅用于说明本发明，各步骤都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别步骤和原理进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims

1.一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法，其包括如下步骤：

(1)将矿化剂加入α-氧化铝原材料中，与α-氧化铝原材料混和均匀后，放入窑炉内进行煅烧，保温煅烧2～8小时，得到微晶活性α-Al₂O₃原粉；其中，煅烧温度为1200～1400℃；

(2)将微晶活性α-Al₂O₃原粉送入粉碎设备内进行球磨粉碎，球磨时间为4～8小时，制成微晶活性α-Al₂O₃微粉，晶粒度≤0.8μm，真密度≥3.93g/cm³，需水率≤30％。

2.如权利要求1所述的一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，矿化剂采用硼化物或氯化物或硼化物与氯化物的混合物。

3.如权利要求2所述的一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法，其特征在于：所述矿化剂采用氯化物时，所述氯化物选用氯化铵或氯化铝。

4.如权利要求2所述的一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法，其特征在于：所述矿化剂采用硼化物或硼化物与氯化物的混合物时，所述硼化物加入量占总材料的0％～1％。

5.如权利要求2所述的一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法，其特征在于：所述矿化剂采用氯化物或硼化物与氯化物的混合物时，所述氯化物的加入量为0.5％～2％。

6.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，α-氧化铝原材料采用一级工业氧化铝、氢氧化铝或工业氧化铝与氢氧化铝的混合材料。

7.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述窑炉采用回转窑或隧道窑。

8.如权利要求6所述的一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述窑炉采用回转窑或隧道窑。

9.如权利要求1或2或3或4或5或8所述的一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述粉碎设备采用球磨机、振动磨或搅拌磨，球料比为3∶1或4∶1。

10.如权利要求6所述的一种微晶活性α-Al₂O₃微粉的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述粉碎设备采用球磨机、振动磨或搅拌磨，球料比为3∶1或4∶1。