CN107792871A - 一种金属铝水解制备球形高纯超细氧化铝的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种金属铝水解制备球形高纯超细氧化铝的方法，包括以下步骤：(1)将金属铝熔融雾化后配制成金属铝含量为10‑20％质量比的金属铝水分散液；(2)在金属铝水分散液中添加表面活性剂后进行加热反应，形成氢氧化铝水分散液，所述表面活性剂与金属铝水分散液的质量比为0.1％‑1.5％；(3)将氢氧化铝水分散液进行降温、脱水、干燥处理形成氢氧化铝；(4)将氢氧化铝高温灼烧后得到氧化铝成品。本发明至少具有以下优点：将表面活性剂应用于生产中，得到粒度可控的类球形高纯氧化铝，实用性大幅提高。

Description

一种金属铝水解制备球形高纯超细氧化铝的方法
技术领域
本发明涉及一种制备球形氧化铝的方法，尤其涉及一种金属铝水解制备球形高纯超细氧化铝的方法。
背景技术
高纯氧化铝广泛的应用于人造蓝宝石、锂电池隔膜材料、稀土发光材料等领域，特别是近年来市场需求大幅度增长。在稀土发光材料中，氧化铝作为基质成分，其粒度、粒度分布直接影响到产成品。在人造蓝宝石中，氧化铝的颗粒形状决定了其流动性，而在锂电池隔膜材料中，粒度的大小、均匀度、形貌直接影隔膜的电化学性能。
高纯氧化铝的生产方法有很多，例如硫酸铝铵法、异丙醇铝水解法等等，高纯金属铝水解制备高纯氧化铝以其原料易得、成本低、工艺简单，特别是不污染环境，得以较快的发展。但是，金属铝雾化水解法生产的氧化铝存在粒度可控性差、分布不集中、形貌单一(柱状)等缺点，给产品推广应用带来很大局限。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的金属铝水解制备球形高纯超细氧化铝的方法，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可以生产粒度可控、分部均匀，球形氧化铝的金属铝水解制备球形高纯超细氧化铝的方法。
本发明的金属铝水解制备球形高纯超细氧化铝的方法，包括以下步骤：
(1)将金属铝熔融雾化后配制成金属铝含量为10％-20％质量比的金属铝水分散液；
(2)在金属铝水分散液中添加表面活性剂后进行加热反应，形成氢氧化铝水分散液，所述表面活性剂为氧化铵、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种，所述表面活性剂与金属铝水分散液的质量比为0.1％-1.5％；
(3)将氢氧化铝水分散液进行降温、脱水、干燥处理形成氢氧化铝；
(4)将氢氧化铝高温灼烧后得到氧化铝成品。
进一步的，步骤(2)中，反应温度为90-100℃，反应时间为24-72小时。
进一步的，所述金属铝的纯度大于等于99.999％。
进一步的，所述氧化铝成品的中心粒径为3.2um。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：将表面活性剂应用于生产中，得到粒度可控的类球形高纯氧化铝，实用性大幅提高。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
采用纯度为99.999％的高纯金属铝50KG作为原料，将其熔融雾化后配制成金属铝含量为10％质量比的金属铝水分散液500KG；然后在金属铝水分散液中添加2.5KG聚乙烯吡咯烷酮，维持95℃反应24小时，形成氢氧化铝水分散液；再将氢氧化铝水分散液进行降温、脱水、干燥处理形成氢氧化铝；最后将氢氧化铝高温灼烧后得到中心粒径为4um，D25/D75＝0.72的类球形氧化铝。
实施例2
采用纯度为99.99％的高纯金属铝60KG作为原料，将其熔融雾化后配制成金属铝含量为12％质量比的金属铝水分散液500KG；然后在金属铝水分散液中添加0.5KG氧化铵、0.5KG聚乙烯醇和2.5KG聚乙二醇，维持95℃反应36小时，形成氢氧化铝水分散液；再将氢氧化铝水分散液进行降温、脱水、干燥处理形成氢氧化铝；最后将氢氧化铝高温灼烧后得到中心粒径为3.2um，D25/D75＝0.77的类球形氧化铝。
实施例3
采用纯度为99.997％的高纯金属铝75KG作为原料，将其熔融雾化后配制成金属铝含量为15％质量比的金属铝水分散液500KG；然后在金属铝水分散液中添加0.5KG氧化铵和1.5KG聚乙烯醇，维持95℃反应48小时，形成氢氧化铝水分散液；再将氢氧化铝水分散液进行降温、脱水、干燥处理形成氢氧化铝；最后将氢氧化铝高温灼烧后得到中心粒径为5um，D25/D75＝0.71的类球形氧化铝。
实施例4
采用纯度为99.996％的高纯金属铝100KG作为原料，将其熔融雾化后配制成金属铝含量为20％的金属铝水分散液500KG；然后在金属铝水分散液中添加0.5KG氧化铵0.5KG、聚乙烯醇5KG和聚乙烯吡咯烷酮，维持95℃反应72小时，形成氢氧化铝水分散液；再将氢氧化铝水分散液进行降温、脱水、干燥处理形成氢氧化铝；最后将氢氧化铝高温灼烧后得到中心粒径为3.5um，D25/D75＝0.69的类球形氧化铝。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种金属铝水解制备球形高纯超细氧化铝的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将金属铝熔融雾化后配制成金属铝含量为10％-20％质量比的金属铝水分散液；
(2)在金属铝水分散液中添加表面活性剂后进行加热反应，形成氢氧化铝水分散液，所述表面活性剂为氧化铵、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种，所述表面活性剂与金属铝水分散液的质量比为0.1％-1.5％；
(3)将氢氧化铝水分散液进行降温、脱水、干燥处理形成氢氧化铝；
(4)将氢氧化铝高温灼烧后得到氧化铝成品。
2.根据权利要求1所述的金属铝水解制备球形高纯超细氧化铝的方法，其特征在于：步骤(2)中，反应温度为90-100℃，反应时间为24-72小时。
3.根据权利要求2所述的电灯，其特征在于：所述金属铝的纯度大于等于99.999％。
4.根据权利要求2所述的电灯，其特征在于：所述氧化铝成品的中心粒径为3.2um。
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