一种拟薄水铝石的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种拟薄水铝石的制备方法，包括如下步骤：（1）偏铝酸钠溶液的制备；（2）将调配好Al

A preparation method of pseudo boehmite

【技术实现步骤摘要】
一种拟薄水铝石的制备方法
本专利技术属于陶瓷刚玉磨料氧化铝
，具体涉及一种陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石的制备方法。
技术介绍
陶瓷刚玉磨料专用的拟薄水铝石是一种具有高粘度的特殊拟薄水铝石，拟薄水铝石也称准薄水铝石或假一水软铝石，是含有1.8～2.5个结晶水分子的氧化铝晶体，它是在合成氢氧化铝中最先形成的一种晶相，是氢氧化铝的过渡态，其结晶不完整，典型的晶形是很薄的具有褶皱的片晶，拟薄水铝石在400～700℃之间焙烧的产物γ-Al2O3广泛用作催化剂载体、催化剂和吸附剂等；而于1100～1200℃间煅烧可得到纳米级α-Al2O3，广泛用作涂料添加剂、高档陶瓷、石油化工的高效催化剂、亚微米(或纳米）级研磨材料和抛光材料、化妆品填料和无机膜材料等，是一类具有广阔发展前途的新型材料。拟薄水铝石具有不完整的结晶水分子，其分子具有空间的网状结构、有较大的孔隙、有发达的比表面、酸性环境下变为具有粘性胶态物的触变性等特点。由于拟薄水铝石具有在酸性环境下变为粘性胶态物的特性，因此本方法生产的陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石加酸变为高粘性的胶体，以此陶瓷刚玉磨料专用的拟薄水铝石为原料，加入硝酸后形成溶胶，再加入改良剂后形成凝胶，然后经过烘干、破碎、筛分、煅烧与烧结，即可以制备出陶瓷刚玉磨料。针对陶瓷刚玉磨料所要求的拟薄水铝石在酸性环境下具有高粘性的特性，我们专利技术了陶瓷刚玉磨料专用的高粘拟薄水铝石制备方法，以满足生产陶瓷刚玉磨料的需要。
技术实现思路
本专利技术针对目前陶瓷刚玉磨料生产用拟薄水铝石的需求，提供了一种陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石及其制备方法。为了解决上述问题，本专利技术采取的技术方案为：一种陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石的制备方法，包括如下步骤：（1）陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石生产用偏铝酸钠溶液的制备；（2）将调配好Al2O3浓度的偏铝酸钠溶液与调配好Al2O3浓度的硫酸铝溶液并流同时加入到带搅拌的反应釜中，并控制硫酸铝溶液与偏铝酸钠溶液的加入体积比为0~1.5:1，在反应釜中停留一定时间，控制反应浆液的PH值≥13，控制反应温度为20～50℃，反应后的放入另一气液反应釜中，往气液反应釜中通入二氧化碳气体，控制反应时通入的空气与二氧化碳的体积比为1：0.2～0.5，所述反应的温度为20～50℃，反应的时间为5～40分钟；（3）对步骤（2）获得的产物进行老化、交换洗涤、过滤、干燥即得所述陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石干粉。优选的，步骤（1）中所述偏铝酸钠溶液的制备方法为：将浓度为25～50%的氢氧化钠溶液和Al2O3含量为60%以上的氢氧化铝粉加入到带搅拌的反应釜中，控制Al2O3:Na2O摩尔比为1:1.2～1.6；反应压力为0.1～0.4MPa；反应温度为115～140℃，反应时间为2～6小时，制备出陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石生产用的偏铝酸钠溶液。优选的，步骤（2）中偏铝酸钠溶液中Al2O3浓度为20～100g/l。优选的，步骤（2）中硫酸铝溶液中Al2O3浓度为20～100g/l。优选的，步骤（2）中控制硫酸铝溶液与偏铝酸钠溶液的体积比为0.2～1.5:1。优选的，步骤（2）中控制二氧化碳与空气的体积比（CO2:空气）为0.2～0.5:1。优选的，步骤（3）中老化的步骤为：步骤（2）的浆液进行升温老化，温度控制在75～95℃，老化时间为2～10小时；老化后的浆液经压滤机进行过滤分离后，得到老化滤饼。优选的，步骤（3）中交换洗涤具体步骤为：：将老化滤饼经五次洗涤，其中第一、二、三次采用回用水进行交换洗涤，第四次加入碳酸氢铵与新鲜水进行交换洗涤，第五次采用加入新鲜水进行洗涤，交换洗涤温度为35～85℃；交换介质为无机铵盐，所述的无机铵盐为碳酸氢铵。优选的，步骤（3）中过滤为：将交换洗涤浆液用压滤机进行过滤，即得到陶瓷刚玉磨料专用的拟薄水铝石滤饼。优选的，步骤（3）中干燥为将拟薄水铝石滤饼采用纯净的热风为热源进行闪蒸干燥，得到陶瓷刚玉磨料专用的拟薄水铝石干粉。另外，本专利技术还要求保护由所述方法制备得到的陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石。与现有技术相比，本专利技术具有以下的明显有益效果：本专利技术采用氢氧化铝、氢氧化钠、二氧化碳、硫酸铝等为原料，创造性的在成胶反应过程中采用两步法，即在带搅拌的反应釜中先用硫酸铝溶液进行等PH成胶，中和至一定的PH值，然后再进入第二个气液反应釜中通入二氧化碳气体，通过精确控制二氧化碳气体的加入量与加入速度，成功制备出了杂质含量很低、胶溶性好、成胶性能好、胶透明、胶粘度高、粘结性能好的陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石。而且采用此方法，可以大幅度提高单釜拟薄水铝石的产量，从而极大限度地降低生产成本。附图说明图1为本专利技术实施例1所制备产品的XRD图；图2为本专利技术实施例2所制备产品的XRD图；图3为本专利技术实施例3所制备产品的XRD图；图4为本专利技术实施例4所制备产品的XRD图；图5为本专利技术实施例5所制备产品的XRD图；图6为本专利技术对比例1所制备产品的XRD图。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本专利技术的一种或几种具体的实施方式，并不对本专利技术具体请求的保护范围进行严格限定。实施例1一种陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石的制备方法，包括如下步骤：（1）陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石生产用偏铝酸钠溶液的制备：将浓度为32%的氢氧化钠溶液和Al2O3含量为62.7%的氢氧化铝粉加入到带搅拌的反应釜中，控制Al2O3:Na2O摩尔比为1:1.35；反应压力为0.2MPa；反应温度为120℃，反应时间为6小时，制备出陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石生产用的偏铝酸钠溶液；（2）将调配好Al2O3浓度为20g/L的偏铝酸钠溶液与调配好Al2O3浓度为20g/L的硫酸铝溶液按0.4:1的体积比，加入到带搅拌的反应釜中，反应温度为33℃，反应后的浆液转入到另一气液反应釜中，往气液反应釜中通入二氧化碳气体，空气与二氧化碳的体积比:1：0.3，所述反应的温度为36℃，反应的时间为5分钟，反应终点PH值为10.40；（3）对步骤（2）获得的产物进行老化、交换洗涤、过滤、干燥即得所述陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石干粉；其中，步骤（3）中老化的步骤为：步骤（2）的浆液进行升温老化，温度控制在90℃，老化时间为4小时；老化后的浆液经压滤机进行过滤分离后，得到老化滤饼；步骤（3）中交换洗涤具体步骤为：将老化滤饼经五次洗涤，其中第一、二、三次采用回用水进行交换洗涤，第四次加入碳酸氢铵与新鲜水进行交换洗涤，第五次采用加入新鲜水进行洗涤，交换洗涤温度为55℃；步骤（3）中过滤为：将交换洗涤浆液用压滤机进行过滤，即得到陶瓷刚玉磨料专用的拟薄水铝石滤饼；步骤（3）中干燥为将拟薄水铝石滤饼采用纯净的热风为热源进行闪蒸干燥，得到陶瓷刚玉磨料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拟薄水铝石的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石生产用偏铝酸钠溶液的制备；/n（2）将调配好Al

【技术特征摘要】
1.一种拟薄水铝石的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石生产用偏铝酸钠溶液的制备；
（2）将调配好Al2O3浓度的偏铝酸钠溶液与调配好Al2O3浓度的硫酸铝溶液按硫酸铝：偏铝酸钠的体积比为0.2~1.5:1的流量，同时并流加入到带搅拌的反应釜中，在反应釜中停留一定时间，控制反应浆液的PH值≥13，控制反应温度为20～50℃，反应后将浆料转入另一气液反应釜中，往气液反应釜中通入二氧化碳气体，并控制空气与二氧化碳的体积比为1:0.2～0.5，所述反应的温度为20～50℃，反应的时间为5～40分钟；
（3）对步骤（2）获得的产物进行老化、交换洗涤、过滤、干燥即得所述陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石干粉。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述偏铝酸钠溶液的制备方法为：将浓度为25～50%的氢氧化钠溶液和Al2O3含量为60%以上的氢氧化铝粉加入到带搅拌的反应釜中，控制Al2O3:Na2O摩尔比为1:1.2～1.6；反应压力为0.1～0.4MPa；反应温度为115～140℃，反应时间为2～6小时，制备出陶瓷刚玉磨料专用拟薄水铝石生产用的偏铝酸钠溶液。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中偏铝酸钠溶液中Al2O3浓度为20～100g/l。


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【专利技术属性】
技术研发人员：邹凌峰，
申请(专利权)人：湖南慧璟新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43