一种高纯刚玉粉末及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高纯刚玉粉末及其制备方法。其技术方案是：将刚玉块料破碎，得到粒径为30～50mm的刚玉块球和粒径

【技术实现步骤摘要】
一种高纯刚玉粉末及其制备方法
本专利技术属于刚玉粉末
具体涉及一种高纯刚玉粉末及其制备方法。
技术介绍
生产刚玉主要有两种方法：一种是直接法，即直接用天然铝土矿电熔或烧结成棕刚玉、矾土刚玉、亚白刚玉等；另一种是间接法，即先用铝土矿生产工业氧化铝，再电熔或烧结氧化铝生产为白刚玉、致密刚玉、板状刚玉、烧结刚玉等。因此，铝土矿是生产刚玉的重要原料。铝土矿中的杂质有SiO2、TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O和Na2O等。显然直接法生产的刚玉中杂质总量较高，间接法生产的刚玉中Na2O含量较高。工业生产制备出的刚玉原料为块状晶体，其结晶比较完整。刚玉的生产工艺为除杂质和提纯，可以从铝土矿开始，经磁选、浮选和跳态选等方法选矿，再加入除杂剂后进行热处理、冷处理和提纯；也可以从铝土矿开始，通过破碎、研磨、酸洗、碱洗、水洗、溶解杂质和过滤除杂质的方法提纯。这些方法加入的除杂剂本身也是一种杂质，需要在除杂质过程中一起除去。由于刚玉很难溶解，因此镶嵌在晶格中的杂质无法去除。上述方法问题在于：1、溶解杂质时间长；2、加入酸、碱等溶液引入新的杂质需要二次除去；3、无法去除镶入晶格中的杂质。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种生产周期短、成本低、避免新杂质引入和除杂效果好的高纯刚玉粉末制备方法，用该方法制备的刚玉粉末的纯度高。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案的步骤是：步骤一、将刚玉块料破碎至粒径<50mm，筛分分级，得到粒径<30mm的细碎料和粒径≥30mm且<50mm的刚玉块球。步骤二、将所述细碎料破碎至粒径<8mm，筛分分级，得到粒径<0.09mm的一次细粉和粒径≥0.09mm且<8mm的颗粒料Ⅰ。步骤三、将所述颗粒料Ⅰ进行磁选除铁，再将除铁后的颗粒料Ⅰ破碎至粒径<3mm，筛分分级，得到粒径<0.09mm的二次细粉和粒径≥0.09mm且<3mm的颗粒料Ⅱ。步骤四、将所述颗粒料Ⅱ进行磁选除铁，再将除铁后的颗粒料Ⅱ破碎至粒径<1mm，分级，得到<0.09mm三次细粉和粒径≥0.09mm且<1mm的颗粒料Ⅲ。步骤二～步骤四依次得到的所述一次细粉、所述二次细粉、所述三次细粉作为次级原料使用。步骤五、将所述颗粒料Ⅲ进行磁选除铁，再将所述刚玉块球进行磁选除铁；然后将除铁后的颗粒料Ⅲ置入球磨机中，将磁选除铁后的刚玉块球作为球磨介质，球磨至粒径<0.09mm，得到刚玉细粉。步骤六、将所述刚玉细粉用纯水进行水力分级，除去粒径<0.04mm的细粉，得到粒径≥0.04mm且<0.09mm的一次纯化细粉。步骤七、将所述一次纯化细粉置入研磨机，用所述磁选除铁后的刚玉块球作为研磨介质，研磨，纯水水洗，得到高纯刚玉粉末。所述刚玉为烧结刚玉、白刚玉、板刚玉、亚白刚玉、矾土刚玉和棕刚玉中的一种。所述破碎为鄂式破碎、对辊破碎、碾压破碎中的一种。步骤四中所述分级为筛分、水力分级和风力分级中的一种所述纯水为电导率低于10μS/cm的水。由于采用上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有如下积极效果：1、本专利技术通过实验发现同批刚玉块料破碎和研磨后，杂质有向细粉中集中的特点，直接去除杂质含量较高的细粉，能去除镶入晶格中的杂质，除杂效果好，所制备的高纯刚玉粉末的纯度大于99.8％。2、本专利技术利用同质刚玉块球作为研磨介质，不会引进新的杂质，避免了因新杂质的引入而二次除杂，保证了除杂效果。3、本专利技术不使用酸、碱溶解杂质，故无需溶解的时间和能源消耗，成本低和生产周期短。因此，本专利技术具有生产周期短、成本低、避免新杂质的引入和除杂效果好的特点，所制备的刚玉粉末纯度高。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步描述，并非对其保护范围的限制。本具体实施方式：所述纯水为电导率低于10μS/cm的水。实施例中不再赘述。实施例1一种高纯刚玉粉末及其制备方法。本实施例采用的技术方案的步骤是：步骤一、将刚玉块料破碎至粒径<50mm，筛分分级，得到粒径<30mm的细碎料和粒径≥30mm且<50mm的刚玉块球。步骤二、将所述细碎料破碎至粒径<8mm，筛分分级，得到粒径<0.09mm的一次细粉和粒径≥0.09mm且<8mm的颗粒料Ⅰ。步骤三、将所述颗粒料Ⅰ进行磁选除铁，再将除铁后的颗粒料Ⅰ破碎至粒径<3mm，筛分分级，得到粒径<0.09mm的二次细粉和粒径≥0.09mm且<3mm的颗粒料Ⅱ。步骤四、将所述颗粒料Ⅱ进行磁选除铁，再将除铁后的颗粒料Ⅱ破碎至粒径<1mm，分级，得到<0.09mm三次细粉和粒径≥0.09mm且<1mm的颗粒料Ⅲ。步骤二～步骤四依次得到的所述一次细粉、所述二次细粉、所述三次细粉作为次级原料使用。步骤五、将所述颗粒料Ⅲ进行磁选除铁，再将所述刚玉块球进行磁选除铁；然后将除铁后的颗粒料Ⅲ置入球磨机中，将磁选除铁后的刚玉块球作为球磨介质，球磨至粒径<0.09mm，得到刚玉细粉。步骤六、将所述刚玉细粉用纯水进行水力分级，除去粒径<0.04mm的细粉，得到粒径≥0.04mm且<0.09mm的一次纯化细粉。步骤七、将所述一次纯化细粉置入研磨机，用所述磁选除铁后的刚玉块球作为研磨介质，研磨，纯水水洗，得到高纯刚玉粉末。本实施例中：所述刚玉为烧结刚玉；所述破碎为鄂式破碎；步骤四中所述分级为筛分。实施例2一种高纯刚玉粉末及其制备方法。除下述情形外，其余同实施例1：所述刚玉为白刚玉；所述破碎为对辊破碎；步骤四中所述分级为水力分级。实施例3一种高纯刚玉粉末及其制备方法。除下述情形外，其余同实施例1：所述刚玉为板刚玉、亚白刚玉、矾土刚玉和棕刚玉中的一种；所述破碎为碾压破碎；步骤四中所述分级为风力分级。本具体实施方式与现有技术相比，具有如下积极效果：1、本具体实施方式通过实验发现同批刚玉块料破碎和研磨后，杂质有向细粉中集中的特点，直接去除杂质含量较高的细粉，能去除镶入晶格中的杂质，除杂效果好，所制备的高纯刚玉粉末的纯度大于99.8％。2、本具体实施方式利用同质刚玉块球作为研磨介质，不会引进新的杂质，避免了因新杂质的引入而二次除杂，保证了除杂效果。3、本具体实施方式不使用酸、碱溶解杂质，故无需溶解的时间和能源消耗，成本低和生产周期短。因此，本具体实施方式具有生产周期短、成本低、避免新杂质的引入和除杂效果好的特点，所制备的刚玉粉末纯度高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯刚玉粉末的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、将刚玉块料破碎至粒径

【技术特征摘要】
1.一种高纯刚玉粉末的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、将刚玉块料破碎至粒径<50mm，筛分分级，得到粒径<30mm的细碎料和粒径≥30mm且<50mm的刚玉块球；步骤二、将所述细碎料破碎至粒径<8mm，筛分分级，得到粒径<0.09mm的一次细粉和粒径≥0.09mm且<8mm的颗粒料Ⅰ；步骤三、将所述颗粒料Ⅰ进行磁选除铁，再将除铁后的颗粒料Ⅰ破碎至粒径<3mm，筛分分级，得到粒径<0.09mm的二次细粉和粒径≥0.09mm且<3mm的颗粒料Ⅱ；步骤四、将所述颗粒料Ⅱ进行磁选除铁，再将除铁后的颗粒料Ⅱ破碎至粒径<1mm，分级，得到<0.09mm三次细粉和粒径≥0.09mm且<1mm的颗粒料Ⅲ；步骤二～步骤四依次得到的所述一次细粉、所述二次细粉、所述三次细粉作为次级原料使用；步骤五、将所述颗粒料Ⅲ进行磁选除铁，再将所述刚玉块球进行磁选除铁；然后将除铁后...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建平，周双清，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42