一种低铁勃姆石及其制备方法和应用技术

本发明专利技术特别涉及一种低铁勃姆石及其制备方法和应用，属于勃姆石材料技术领域，方法包括：将原料氢氧化铝溶于第一溶剂中，后与酸液混合并研磨，得到第一溶液；将所述第一溶液进行水浴，后过滤洗涤，得到滤饼；将所述滤饼溶于第二溶剂，后加入添加剂，得到第二溶液；将所述第二溶液进行水热反应，得到水热反应产物；将所述水热反应产物进行过滤洗涤，后进行干燥，得到低铁勃姆石；本申请通过水热法制备勃姆石，首先通过砂磨过程和酸液除去一部分除铁，再通过水热法除去部分铁，从而得到低铁勃姆石。石。石。

【技术实现步骤摘要】
一种低铁勃姆石及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于勃姆石材料
，特别涉及一种低铁勃姆石及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]勃姆石(又称一水软铝石，γ
‑
AlOOH)因独特的孔道结构和表面性质，被广泛用作特种陶瓷、催化剂载体、电池隔膜和无机阻燃剂等领域。铁是勃姆石中主要存在的杂质之一，低铁勃姆石由于其本身的特性可代替昂贵的电子涂层的基质使用，降低成本，提高产品的附加值。在国内新材料的应用上，勃姆石铁杂质含量是一个重要指标，在电池隔膜和正极涂敷用低铁勃姆石对铁含量的要求是低于50ppm，铁杂质含量过高将会严重影响产品的使用性能和寿命，因此探索深度除铁的有效方法，已成为迫切需要解决的技术问题。
[0003]目前在水热法合成勃姆石中未见有除铁杂质的相关报道和产业化案例。因此，根据勃姆石水热法生产中的特点，研发出一种简便、快捷、节能的方法制备得到产品纯度高，产物粒度可控的低铁勃姆石对于提升我国超细粉体市场竞争力具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种低铁勃姆石及其制备方法和应用，以填补目前水热法合成勃姆石中除铁杂质的空白。
[0005]本专利技术实施例提供了一种低铁勃姆石的制备方法，所述方法包括：
[0006]将原料氢氧化铝溶于第一溶剂中，后与酸液混合并研磨，得到第一溶液；
[0007]将所述第一溶液进行水浴，后过滤洗涤，得到滤饼；
[0008]将所述滤饼溶于第二溶剂，后加入添加剂，得到第二溶液；
>[0009]将所述第二溶液进行水热反应，得到水热反应产物；
[0010]将所述水热反应产物进行过滤洗涤，后进行干燥，得到低铁勃姆石。
[0011]可选的，所述酸液包括稀硫酸、乙酸、草酸、柠檬酸和水杨酸中的至少一种。
[0012]可选的，所述第一溶液中的氢氧化铝的中位粒径D50为0.8μm
‑
1.2μm。
[0013]可选的，以重量计，所述第一溶液的固含量为300g/L
‑
400g/L。
[0014]可选的，所述水浴的温度为60℃
‑
80℃，所述水浴的时间为1h
‑
2h，所述过滤洗涤中，采用聚醚砜微孔滤膜进行过滤。
[0015]可选的，所述添加剂包括十二烷基苯磺酸钠、木质素苯磺酸钠、木质素磺酸、4
‑
正辛基苯磺酸钠或氨基磺酸钠及其衍生物中的一种，所述添加剂的质量分数为0.05％
‑
0.1％。
[0016]可选的，以重量计，所述第二溶液的固含量为150g/L
‑
220g/L。
[0017]可选的，所述水热反应的温度为180℃
‑
220℃，所述水热反应的时间为1h
‑
4h。
[0018]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提供了一种低铁勃姆石，所述勃姆石采用如上所述的低铁勃姆石的制备方法制得。
[0019]可选的，所述勃姆石的质量纯度为99.9％，所述勃姆石的比表面积为5m2/g
‑
8m2/g，所述勃姆石的中位粒径D50为0.8μm
‑
1.0μm。
[0020]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提供了一种低铁勃姆石的应用，所述应用包括将所述勃姆石作为锂电池的隔膜材料；所述勃姆石为如上所述的勃姆石。
[0021]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：
[0022]本专利技术实施例提供的低铁勃姆石的制备方法，将工业氢氧化铝与酸液混合并磨碎后获得第一溶液，加入酸的积极作用在于酸能够络合Fe
2+
、Fe
3+
从而达到脱出铁的目的；将第一溶液浆液过滤后得滤饼，用去离子水重新溶解滤饼并调节所述氢氧化铝的固含，并加入添加剂，获得第二溶液并进行水热反应，加入添加剂的积极作用在于在水热过程中随着铁离子从氢氧化铝的晶格中释放出来，添加剂中的磺酸根和铁离子可以优先形成络合物，将铁固定下来，同时在转相过程中不会被重新吸附到勃姆石表面，铁形成络合物溶于水，通过过滤将铁分离出去；水热后的反应产物，经过滤干燥后即可获得低铁勃姆石。本申请通过水热法制备勃姆石，首先通过砂磨过程和酸液除去一部分除铁，再通过水热法除去部分铁，从而得到低铁勃姆石。
[0023]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
[0024]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。
[0025]图1是本专利技术实施例1提供的一维低铁勃姆石的扫描电镜照片。
[0026]图2是本专利技术实施例2提供的一维低铁勃姆石的扫描电镜照片。
[0027]图3是本专利技术实施例1和2提供的一维低铁勃姆石的XRD图片。
[0028]图4是本专利技术实施例1的一提供维低铁勃姆石的粒度图片。
[0029]图5是本专利技术实施例提供的工艺的框图；
[0030]图6是本专利技术实施例提供的方法的流程图。
具体实施方式
[0031]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。
[0032]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。
[0033]除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0034]本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
[0035]根据本专利技术一种典型的实施方式，提供了一种低铁勃姆石的制备方法，方法包括：
[0036]S1.将原料氢氧化铝溶于第一溶剂中，后与酸液混合并研磨，得到第一溶液；
[0037]采用以上设计，加入酸的积极作用在于酸能够络合Fe
2+
、Fe
3+
从而达到脱出铁的目的。
[0038]作为一种可选的实施方式，酸液包括稀硫酸、乙酸、草酸、柠檬酸和水杨酸中的至少一种。
[0039]作为一种可选的实施方式，第一溶液中的氢氧化铝的中位粒径D50为0.8μm
‑
1.2μm。
[0040]控制第一溶液中的氢氧化铝的中位粒径D50为0.8μm
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低铁勃姆石的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将原料氢氧化铝溶于第一溶剂中，后与酸液混合并研磨，得到第一溶液；将所述第一溶液进行水浴，后过滤洗涤，得到滤饼；将所述滤饼溶于第二溶剂，后加入添加剂，得到第二溶液；将所述第二溶液进行水热反应，得到水热反应产物；将所述水热反应产物进行过滤洗涤，后进行干燥，得到低铁勃姆石。2.根据权利要求1所述的低铁勃姆石的制备方法，其特征在于，所述酸液包括稀硫酸、乙酸、草酸、柠檬酸和水杨酸中的至少一种。3.根据权利要求1所述的低铁勃姆石的制备方法，其特征在于，所述第一溶液中的氢氧化铝的中位粒径D50为0.8μm
‑
1.2μm。4.根据权利要求1所述的低铁勃姆石的制备方法，其特征在于，以重量计，所述第一溶液的固含量为300g/L
‑
400g/L。5.根据权利要求1所述的低铁勃姆石的制备方法，其特征在于，所述水浴的温度为60℃
‑
80℃，所述水浴的时间为1h
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：谢庚彪，车洪生，刘现民，苏静波，周跃华，
申请(专利权)人：中铝郑州有色金属研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：