一种微晶类球形氧化铝粉体的制备方法技术

技术编号:34683067 阅读:14 留言:0更新日期:2022-08-27 16:13
本发明专利技术特别涉及一种微晶类球形氧化铝粉体的制备方法,属于氧化铝制备技术领域。该方法包括:将一水软铝石与分散剂混合,经湿磨和干燥,得到超细分散粉体;将超细分散粉体与添加剂混合,得到复合粉体;将复合粉体经烧结,得到烧结粉体;将烧结粉体经水洗,利用水洗调节pH值为中性或弱碱性后干燥,得到干燥粉体;将干燥粉体经煅烧,得到煅烧粉体;将煅烧粉体经干磨和筛选,得到微晶类球形氧化铝粉体。该制备方法能够解决现有制备微晶氧化铝粉体的技术无法兼顾原料成本和成品性能的技术问题。术无法兼顾原料成本和成品性能的技术问题。术无法兼顾原料成本和成品性能的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种微晶类球形氧化铝粉体的制备方法


[0001]本专利技术属于氧化铝制备
,特别涉及一种微晶类球形氧化铝粉体的制备方法。

技术介绍

[0002]微晶氧化铝粉体因其具有纯度高、类球、颗粒细小且分布均匀的特点,现被广泛的应用于电子、陶瓷、精细抛光和新材料等领域。
[0003]目前微晶氧化铝主要采用碳酸铝铵热解法、醇铝盐水解法、溶胶凝胶法、改良拜耳法等工艺制得。但普遍存在工艺复杂、生产成本高、污染环境等问题,且以上方法为获得微晶的氧化铝,都必须经高温煅烧,煅烧过程中不可避免的晶粒之间会相互生长粘结,产生团聚。为解开团聚,会采取研磨破碎的方法,破碎的过程中又会影响产品形貌。CN103332718A公开了一种以工业氢氧化铝为原料,在较强的酸性溶液中进行酸洗脱钠来降低氢氧化铝中的碱含量,再通过在煅烧过程中添加氯化物晶形调整剂经高温煅烧来制备低钠超细氧化铝。但由于通过湿法洗涤只能洗去吸附碱,因此仍需要通过添加大量矿化剂再经高温煅烧来制备低钠氧化铝。CN102320638A公开了一种通过将氢氧化铝进行水热转相,制取氧化钠含量小于0.05%的粒度为1微米左右的薄水铝石,进一步煅烧得到低钠的亚微米煅烧氧化铝。但该专利提出的工艺需要在200℃左右下对氢氧化铝进行水热处理,对设备要求较高。CN108675327A公开了一种以低硅、低铁的工业氧化铝为原料,采用回转窑生产低钠亚微米氧化铝,产能高、生产成本低。但该专利对原料要求较高。CN1565972A 公开了一种以无机铝盐为前驱体,采用溶胶

凝胶工艺可制得亚微米级、纳米级近似球形的氧化铝粉体。其缺点在于:工艺复杂、晶粒相对较粗且不够均匀。CN1342609A公开了一种形态松散的亚微米、纳米级氧化铝制备技术,以铝和醇为原料制备出有机醇铝盐,再经水解得到高纯氧化铝水合物,进一步煅烧后得到超细氧化铝粉体,该方法存在原料成本高的问题。中国专利 ZL95103368.9叙述了一种盐析法生产氧化铝及氧化铝微粉的工艺方法。该工艺以结晶氯化铝固相热解法制得的氧化铝虽然具有高比表面积的特征,但氧化铝原始晶粒为树枝网络状,不利于制备高性能结构陶瓷。CN1189475A公开了一种低成本制备无团聚亚微米氧化铝的制备方法,以市售氧化铝和冶金级氧化铝,通过分散研磨后得到亚微米氧化铝,但此法得到的氧化铝粉Na2O含量较高,不适用于制造电子陶瓷等产品。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种微晶类球形氧化铝粉体的制备方法,解决现有制备微晶氧化铝粉体的技术无法兼顾原料成本和成品性能的技术问题。
[0005]本专利技术实施例提供了一种微晶类球形氧化铝粉体的制备方法,包括如下步骤:
[0006]将一水软铝石与分散剂混合,经湿磨和干燥,得到超细分散粉体;
[0007]将所述超细分散粉体与添加剂混合,得到复合粉体;
[0008]将所述复合粉体经烧结,得到烧结粉体;
[0009]将所述烧结粉体经水洗,利用水洗调节pH值为中性或弱碱性后干燥,得到干燥粉体;
[0010]将所述干燥粉体经煅烧,得到煅烧粉体;
[0011]将所述煅烧粉体经干磨和筛选,得到所述微晶类球形氧化铝粉体;
[0012]其中:所述一水软铝石的粒度<50μm;所述超细分散粉体的粒度<1μm。
[0013]可选的,所述添加剂包括氯化镁、氯化铵、硼酸、氟化铝中的任意一种或多种组合。
[0014]可选的,以所述复合粉体的质量百分比计,所述添加剂包括氯化镁0.1

1%、氯化铵0.2

2%、硼酸0.5

2%、氟化铝0.5

2%中的任意一种或多种组合。
[0015]可选的,将所述复合粉体以3

5℃/min的升温速率从室温加热至700

900℃并保温1

3h,而后随炉冷却至室温。
[0016]可选的,将所述干燥粉体以3

5℃/min的升温速率从室温加热至1250

1450℃并保温1

3h,而后随炉冷却至室温。
[0017]可选的,所述水洗的水温为20

75℃。
[0018]可选的,利用所述水洗调节pH值为6

8。
[0019]可选的,所述分散剂为聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺的质量为所述一水软铝石质量的0.5

2%。
[0020]可选的,所述一水软铝石中氧化钠的质量百分比≤0.05%,所述烧结粉体中氧化钠的质量百分比≤0.02%。
[0021]可选的,所述煅烧粉体的原晶粒径≤1μm。
[0022]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
[0023]本专利技术实施例提供的一种微晶类球形氧化铝粉体的制备方法,通过采用一水软铝石作为原料进行微晶氧化铝的制备,有效降低原料成本;通过混入分散剂,对一水软铝石进行辅助预分散,使其能够湿磨为超细分散粉体;通过混入添加剂,在后续烧结过程中降低一水软铝石晶格中杂质含量,使产品具备高纯、活性、高比表面积等特性,使产品适用于制造电子陶瓷等产品的需求;通过水洗调节pH值为中性及弱碱性,有效处理氧化钠含量;通过煅烧,有效控制产品原晶尺寸,防止原晶尺寸过大导致的性能问题;通过干磨对产品形貌进行修饰,从而得到低钠且分散均匀的微晶类球形氧化铝粉体。
[0024]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0026]图1是本专利技术实施例提供的方法的流程图;
[0027]图2为本专利技术实施例1提供的方法制备得到的微晶类球形氧化铝粉体的SEM图谱;。
[0028]图3为本专利技术实施例2提供的方法制备得到的微晶类球形氧化铝粉体的SEM图谱;
[0029]图4为本专利技术实施例3提供的方法制备得到的微晶类球形氧化铝粉体的SEM图谱。
具体实施方式
[0030]下文将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本专利技术,本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解,这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术,而非限制本专利技术。
[0031]在整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾,本说明书优先。本文中所使用的专业术语只本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微晶类球形氧化铝粉体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将一水软铝石与分散剂混合,经湿磨和干燥,得到超细分散粉体;将所述超细分散粉体与添加剂混合,得到复合粉体;将所述复合粉体经烧结,得到烧结粉体;将所述烧结粉体经水洗,利用水洗调节pH值为中性或弱碱性后干燥,得到干燥粉体;将所述干燥粉体经煅烧,得到煅烧粉体;将所述煅烧粉体经干磨和筛选,得到所述微晶类球形氧化铝粉体;其中:所述一水软铝石的粒度<50μm;所述超细分散粉体的粒度<1μm。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述添加剂包括氯化镁、氯化铵、硼酸、氟化铝中的任意一种或多种组合。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,以所述复合粉体的质量百分比计,所述添加剂包括氯化镁0.1

1%、氯化铵0.2

2%、硼酸0.5

2%、氟化铝0.5

2%中的任意一种或多种组合。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述烧结指:将所述复合粉体以3

5℃/mi...

【专利技术属性】
技术研发人员:张岩岩李东红刘永鹤康乐王毅
申请(专利权)人:中国铝业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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