一种快速制备片状氧化铝的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速制备片状氧化铝的方法，其在铝源中加入矿化剂混合为原料，并在原料中加入添加剂、加水混合均匀后形成混合料溶液；通过热扩散方式，使混合料溶液持续加热、搅拌，实现其由液态

【技术实现步骤摘要】
一种快速制备片状氧化铝的方法


[0001]本专利技术涉及一种快速制备片状氧化铝的方法，属于片状氧化铝制备领域。

技术介绍

[0002]片状氧化铝是铝资源的一种精深加工产品，还是一种具有特殊二维平面结构的多功能产品。鉴于片状氧化铝不仅具有普通氧化铝的熔点高、耐高温、耐腐蚀、电阻率高等优异性能，而且二维结构表面具有强的反射能力和良好的表面附着力等特殊特性，其具有广泛的应用前景，如化妆品、儿童玩具、珠光颜料、漆料、耐火材料等领域。尤其是在珠光颜料应用领域，片状氧化铝革新了原材料的应用，大大提高了珠光颜料效果，使其具有独特的闪耀特性和珍珠光泽。同时将珠光颜料原材料由天然云母提升为片状氧化铝，可以人为调控片状氧化铝的形貌与尺寸，从而调控珠光颜料所呈现的光学特性。
[0003]制备片状氧化铝的常用的方法有熔盐法、高温烧结法、机械法等，其中熔盐法是目前片状α
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Al2O3主要制备方法。熔盐法具有设备要求较低、反应时间较短、晶体的形貌容易控制、各项异性突出等优点，而且制备的片状粉体颗粒比较均匀，粒径分布范围较窄，而且粉体不易产生团聚现象，是一种理想的制备方法。
[0004]目前，已有很多采用熔盐法制备片状氧化铝的技术，其中CN 104130598 B专利技术较为成熟，已基于该专利开发出产品系列。该专利采用的是从铝盐水溶液通过用碱金属碳酸盐水溶液沉淀开始制备，并经后续的煅烧获得片状氧化铝。该专利中所需原料多且杂，如需要添加碱溶液以沉淀出氢氧化铝颗粒，同时还采用蒸发方式蒸发水，在专利的实例中还将整个前驱体的制备分为（a）和（b）溶液。由此得出，该专利的制备方法存在原材料损耗大、周期长、制备工艺复杂等问题。
[0005]因此，在获得具有尺寸均匀、光学性能表现优异的片状氧化铝的同时，急需寻求一种实现快速、简单、经济的片状氧化铝制备方法。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本专利技术的目的是提供一种快速制备片状氧化铝的方法，可以克服现有技术的不足。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种快速制备片状氧化铝的方法，其包括以下步骤：s1、在铝源中加入矿化剂混合为原料，并在原料中加入添加剂、加水混合均匀后形成混合料溶液；s2、通过热扩散方式，使混合料溶液持续加热、搅拌，实现其由液态
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胶态
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固态的转化；s3、将固态混合料高温煅烧，冷却后溶解，过滤，干燥，得到片状氧化铝。
[0008]前述的方法，所述铝源为氢氧化铝；矿化剂为硫酸钾、硫酸钠、氯化锂和硫酸锂中的一种或多种混合物，混合量不限；所述添加剂为磷酸钠、硫酸氧钛和二氧化钛中的一种或
多种混合物，混合量不限。
[0009]前述的方法，所述铝源和矿化剂的重量配比为1:1~1:3；原料和添加剂的重量配比为1:0.0005~1:0.03；原料加入添加剂后和水的重量配比为1:0.7~1:1。
[0010]前述的方法，原料和磷酸钠的重量配比为1:0.01~1:0.03；原料和硫酸氧钛的重量配比为1:0.005~1:0.03；原料和二氧化钛的重量配比为1:0.0005~1:0.02。
[0011]前述的方法，使混合料溶液在不低于100℃加热温度下，持续搅拌直至液体变成凝胶状态，使混合料中各粒子均匀混合，并可使矿化剂、添加剂均匀附着在铝源周围，促进氧化铝晶体生长；再将胶状混合料轻放至平板加热器上，继续加热、搅拌直至变成固体状态，使氧化铝晶体良好定型。
[0012]前述的方法，将固体状原料置于真空管式炉内1050
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1300℃温度内煅烧1
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5h，待炉中温度降至400℃以下取出；直接在此温度内加水溶解或空冷一段时间后加水溶解，最后通过滤纸过滤后，在平板加热器上干燥，干燥后便获得白色的片状氧化铝粉体。
[0013]前述的方法，根据煅烧温度可采用三种煅烧方式：在1050℃温度内煅烧3h
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5h；在1200℃温度内煅烧1h
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5h；在1300℃温度内煅烧煅烧1h
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5h。
[0014]与现有技术比较，本专利技术公开的一种快速制备片状氧化铝的方法，其在铝源中加入矿化剂混合为原料，并在原料中加入添加剂、加水混合均匀后形成混合料溶液；通过热扩散方式，使混合料溶液持续加热、搅拌，实现其由液态
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胶态
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固态的转化；最后将固态混合料高温煅烧，冷却后溶解，过滤，干燥，得到片状氧化铝。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术制备工艺简单，生产成本低廉，能够实现片状氧化铝的快速制备，效率高；制得片状氧化铝纯度高，粒径大，形状规则、均匀且表面光滑，可广泛应用于化妆品、儿童玩具、珠光颜料、漆料、耐火材料等领域，推广性高。
[0016]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：图1为本专利技术实施例1制备出的片状氧化铝显微形貌照片。
[0018]图2为本专利技术实施例2制备出的片状氧化铝显微形貌照片。
[0019]图3为本专利技术实施例3制备出的片状氧化铝显微形貌照片。
[0020]图4为本专利技术实施例4制备出的片状氧化铝显微形貌照片。
[0021]图5为本专利技术实施例5制备出的片状氧化铝显微形貌照片。
[0022]图6为本专利技术实施例6制备出的片状氧化铝显微形貌照片。
具体实施方式
[0023]以下将参照附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。
[0024]一种快速制备片状氧化铝的方法，其包括以下步骤：s1、在铝源中加入矿化剂混合为原料，并在原料中加入添加剂、加水混合均匀后形成混合料溶液；s2、通过热扩散方式，使混合料溶液持续加热、搅拌，实现其由液态
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胶态
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固态的转化；s3、将固态混合料高温煅烧，冷却后溶解，过滤，干燥，得到片状氧化铝。
[0025]步骤s1中，所述铝源为氢氧化铝；矿化剂为硫酸钾、硫酸钠、氯化锂和硫酸锂中的一种或多种混合物，混合量不限；所述添加剂为磷酸钠、硫酸氧钛和二氧化钛中的一种或多种混合物，混合量不限。
[0026]所述铝源和矿化剂的重量配比为1:1~1:3；原料（铝源、矿化剂混合物）和添加剂的重量配比为1:0.0005~1:0.03；原料加入添加剂后和水的重量配比为1:0.7~1:1。
[0027]优选地，原料和磷酸钠的重量配比为1:0.01~1:0.03，原料和硫酸氧钛的重量配比为1:0.005~1:0.03；原料和二氧化钛的重量配比为1:0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速制备片状氧化铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、在铝源中加入矿化剂混合为原料，并在原料中加入添加剂、加水混合均匀后形成混合料溶液；s2、通过热扩散方式，使混合料溶液持续加热、搅拌，实现其由液态
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胶态
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固态的转化；s3、将固态混合料高温煅烧，冷却后溶解，过滤，干燥，得到片状氧化铝。2.根据权利要求1所述的快速制备片状氧化铝的方法，其特征在于：所述铝源为氢氧化铝；矿化剂为硫酸钾、硫酸钠、氯化锂和硫酸锂中的一种或多种混合物，混合量不限；所述添加剂为磷酸钠、硫酸氧钛和二氧化钛中的一种或多种混合物，混合量不限。3.根据权利要求2所述的快速制备片状氧化铝的方法，其特征在于：所述铝源和矿化剂的重量配比为1:1~1:3；原料和添加剂的重量配比为1:0.0005~1:0.03；原料加入添加剂后和水的重量配比为1:0.7~1:1。4.根据权利要求3所述的快速制备片状氧化铝的方法，其特征在于：原料和磷酸钠的重量配比为1:0.01~1:0.03；原料和硫酸氧钛的重量配比为1:0.005~1:0.03；原料和二氧化钛的重...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙开琳，刘风坤，郎咸忠，黄毅，崔博文，张海东，陈志豪，
申请(专利权)人：贵阳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：