一种低钠小原晶α氧化铝及其制备方法技术

本发明专利技术特别涉及一种低钠小原晶α氧化铝及其制备方法，属于氧化铝生产技术领域，方法包括：将石英砂进行预处理，获得预处理石英砂；将所述预处理石英砂和氢氧化铝原料进行混合，获得混合料；将所述混合料进行煅烧，获得低钠小原晶α氧化铝；其中，以质量计，所述石英砂的含硅量为97％

【技术实现步骤摘要】
一种低钠小原晶
α
氧化铝及其制备方法


[0001]本专利技术属于氧化铝生产
，特别涉及一种低钠小原晶α氧化铝及其制备方法。

技术介绍

[0002]煅烧α氧化铝系列产品作为工业陶瓷原料，广泛应用于耐磨陶瓷、陶瓷釉料、耐火材料等行业，低钠煅烧α
‑
氧化铝具有一定的市场前景，但产品长年受到氢铝氧化钠影响造成晶粒度偏粗无法满足客户使用。钠被认为是拜耳法，烧结法，联合法等制备氧化铝生产工艺中主要杂质之一，是高纯氧化铝等级考核的重要指标之一。氧化铝中的钠含量主要取决于氢氧化铝中的钠。钠在氢氧化铝中的赋存形式主要有三种：
①
吸附钠即吸附在氢氧化铝表面的钠和被晶体包裹的钠、
②
晶间钠即铝酸盐分解结晶过程中，钠置换氢氧化铝中的氢原子夹杂在晶间和
③
结晶钠是铝酸盐分解结晶过程而形成的Na2O—Al2O3—CO2—H2O系化合物和Na2O—Al2O3—SiO2—H2O系化合物。夹杂在氢氧化铝水合物中的钠在烧结过程中会形成高铝酸钠(xNa2O
·
yAl2O3)降低了α
‑
AL2O3的转化率和活性，进而影响烧结产物氧化铝的物化性能。
[0003]随着工业陶瓷质量的要求逐步提高，客户对煅烧α氧化铝的质量提出更高的要求，低钠小原晶煅烧α
‑
氧化铝市场前景广阔。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种低钠小原晶α氧化铝及其制备方法，以满足市场对煅烧α氧化铝的质量的要求。
[0005]本专利技术实施例提供了一种低钠小原晶α氧化铝的制备方法，所述方法包括：
[0006]将石英砂进行预处理，获得预处理石英砂；
[0007]将所述预处理石英砂和氢氧化铝原料进行混合，获得混合料；
[0008]将所述混合料进行煅烧，获得低钠小原晶α氧化铝；
[0009]其中，以质量计，所述石英砂的含硅量为97％
‑
99％，预处理石英砂的粒度D50为0.10μm
‑
0.15μm。
[0010]可选的，所述预处理为干磨或湿磨。
[0011]可选的，以质量计，所述预处理石英砂占所述氢氧化铝原料的0.2％
‑
1％。
[0012]可选的，所述混合料还包括矿化剂。
[0013]可选的，以质量计，所述矿化剂占所述氢氧化铝原料的3％
‑
6％。
[0014]可选的，所述矿化剂包括：硼酸、、氟化铝、氯化铵和氯化镁中的至少一种。
[0015]可选的，所述煅烧的温度为1250～1450℃，所述煅烧的时间为45～240min。
[0016]可选的，所述氢氧化铝原料中钠元素的质量分数为0.3％
‑
0.5％。
[0017]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钠小原晶α氧化铝，所述α氧化铝采用如上所述的低钠小原晶α氧化铝及其制备方法制得。
[0018]可选的，以质量计，所述α氧化铝的钠含量≤0.3％，所述α氧化铝的原晶粒度≤1.2μm。
[0019]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：
[0020]本专利技术实施例提供的低钠小原晶α氧化铝的制备方法，所述方法包括：将石英砂进行预处理，获得预处理石英砂；将所述预处理石英砂和氢氧化铝原料进行混合，获得混合料；将所述混合料进行煅烧，获得低钠小原晶α氧化铝；其中，以质量计，所述石英砂的含硅量为97％
‑
99％，预处理石英砂的粒度D50为0.10μm
‑
0.15μm；通过加入经过处理的脱钠助剂，达到使用普通高钠氢铝能够生产氧化钠小于0.3％，原晶粒度小于1.2μm的耐磨陶瓷用煅烧α氧化铝的目的。
[0021]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
[0022]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。
[0023]图1是本专利技术实施例提供的方法的流程图；
[0024]图2是本专利技术实施例提供的工艺的过程图。
具体实施方式
[0025]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。
[0026]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。
[0027]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。
[0028]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：
[0029]根据本专利技术一种典型的实施方式，提供了一种低钠小原晶α氧化铝及其制备方法，所述方法包括：
[0030]S1.将石英砂进行预处理，获得预处理石英砂；以质量计，所述石英砂的含硅量为97％
‑
99％，预处理石英砂的粒度D50为0.10μm
‑
0.15μm。
[0031]控制石英砂的含硅量为97％
‑
99％的原因是含硅石英砂中的SiO2+NaO反应生成Na2SiO3；生成的Na2SiO3即为所述吸附钠的硅酸钠。若硅含量过少，不利于提高除钠率。
[0032]控制预处理石英砂的粒度D50为0.10μm
‑
0.15μm的原因是设备需求和脱钠效果,在现有设备条件下保证粒度够小比表面足够大达到脱钠效果。
[0033]作为一种可选的实施方式，预处理为干磨或湿磨。具体而言，干磨的具体操作包括：一是采用研钵对石英砂磨制，但是磨制很难控制粒度和均匀度，二是采用机械磨磨制；湿磨的具体操作包括：采用纳米级研磨设备制备。
[0034]S2.将所述预处理石英砂和氢氧化铝原料进行混合，获得混合料；
[0035]本实施例中，氢氧化铝原料中钠元素的质量分数为0.3％
‑
0.5％。
[0036]作为一种可选的实施方式，以质量计，所述预处理石英砂占所述氢氧化铝原料的0.2％
‑
1％。
[0037]控制预处理石英砂占所述氢氧化铝原料的0.2％
‑
1％的原因是石英砂中的SiO2占既可以脱除氢氧化铝中的NaO，又会引入杂质，该占比取值过大的不利影响是反应过剩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低钠小原晶α氧化铝的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将石英砂进行预处理，获得预处理石英砂；将所述预处理石英砂和氢氧化铝原料进行混合，获得混合料；将所述混合料进行煅烧，获得低钠小原晶α氧化铝；其中，以质量计，所述石英砂的含硅量为97％
‑
99％，预处理石英砂的粒度D50为0.10μm
‑
0.15μm。2.根据权利要求1所述的低钠小原晶α氧化铝的制备方法，其特征在于，所述预处理为干磨或湿磨。3.根据权利要求1所述的低钠小原晶α氧化铝的制备方法，其特征在于，以质量计，所述预处理石英砂占所述氢氧化铝原料的0.2％
‑
1％。4.根据权利要求1所述的低钠小原晶α氧化铝的制备方法，其特征在于，所述混合料还包括矿化剂。5.根据权利要求4所述的低钠小原晶α氧化铝的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦念勇，张华，郭翠红，张希康，刘骞，刘延涛，桑静锋，沈钦珍，
申请(专利权)人：中铝山东新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：