一种超细高纯氢氧化铝的制备方法，超细高纯氢氧化铝及其应用技术

一种超细高纯氢氧化铝的制备方法及超细高纯氢氧化铝，一种高纯勃姆石的制备方法及高纯勃姆石，一种超细高纯氧化铝及其应用，包括：将晶种加入到铝酸钠溶液中，分解得到诱导剂，将诱导剂加入到铝酸钠溶液中分解，分离洗涤得到超细高纯氢氧化铝。本申请中一段分解得到的诱导剂是由纳米颗粒组成的乳白色均相沉淀，加入诱导剂进行二段分解，能抑制溶液中无序成核，得到的氢氧化铝具有粒度细、纯度高的优点；高纯超细氢氧化铝经过水热处理可得到高纯超细勃姆石，纯度高可达99.99％以上；本申请获得的超细高纯氧化铝纯度高达到99.99％以上，产品粒度D

【技术实现步骤摘要】
一种超细高纯氢氧化铝的制备方法，超细高纯氢氧化铝及其应用


[0001]本申请属于多品种氧化铝
，具体涉及一种超细高纯氢氧化铝的制备方法及超细高纯氢氧化铝，一种高纯勃姆石的制备方法及高纯勃姆石，一种超细高纯氧化铝及其应用。

技术介绍

[0002]近几年以来随着电子信息技术、新能源技术的快速发展，对电子陶瓷的应用也提出了新要求，向微型化、高纯化、功能化发展，电子陶瓷中氧化铝陶瓷占据90%以上，因此对超细高纯氧化铝的需求越来越高，高纯氧化铝具有高绝缘性、耐热性以及超级耐损性和高耐腐蚀性等特点，在国防军工、航空航天、5G通讯、新能源、半导体领域得到广泛应用，是不可替代的关键材料。目前我国在超细高纯氧化铝粉体的制备方面仍有部分关键技术未突破，存在品质低、生产成本高、批次稳定性差等问题，无法满足我国在关键领域的需求，国内企业及研究机构也进行了持续的研究与开发，超细高纯氧化铝生产技术，主要有硫酸铝铵工艺、碳酸铝按工艺、醇铝法工艺、胆碱法工艺、水解法工艺、水热法工艺、改良拜耳法工艺、溶胶凝胶工艺等等。
[0003]CN110436496A公开了一种利用工业铝酸钠溶液制备超细高纯氧化铝的方法，(1)取工业铝酸钠溶液，超声深度净化，得高纯铝酸钠溶液；(2)向步骤(1)制得的高纯铝酸钠溶液中加入醇类试剂进行超声乳化；(3)向步骤(2)乳化的溶液中加入结晶助剂，超声状态析出氢氧化铝结晶；(4)将步骤(3)制得的氢氧化铝结晶超声酸洗，然后干燥，再煅烧，得超细高纯氧化铝粉。
[0004]CN107529518A提供了一种超细氧化铝的制备方法，包括以下步骤：(1)在第一分散剂的存在下对氧化铝浆料进行粗磨；(2)过滤经粗磨的氧化铝浆料；(3)在第二分散剂的存在下对经过滤的氧化铝浆料进行细磨；(4)对经细磨的氧化铝浆料进行烘干并粉碎，所述第一分散剂为聚丙烯酸铵，所述第二分散剂为聚丙烯酸和聚丙烯酸铵的混合物。
[0005]CN108329036A通过以下步骤实现：首先制备Al2O3和碳粉的混合粉体；然后将混合粉体至于BN坩埚中，采用气氛压力烧结制备得超细高纯AlON粉体。本专利技术采用传统氧化铝和碳粉为原材料，在相对低温的条件下制备出AlON粉体，制备工艺简单可控，可操作性强；本专利技术制备的AlON粉体纯度较高，粒度较小。
[0006]CN112047367B公开了一种高活性氢氧化铝晶体的制备方法，包括：将氢氧化铝晶种添加入铝酸钠溶液中进行簇聚反应，以获得高活性氢氧化铝晶体，其中，所述氢氧化铝晶种的加入质量为1g/L铝酸钠溶液～100g/L铝酸钠溶液，所述氢氧化铝晶种的氢氧化铝粒度D
50
为1～60μm；所述铝酸钠溶液满足如下条件：Na2O
k
质量浓度为100～200g/L，苛性比αk为1.2～2.0；所述簇聚反应温度为65～90℃。还公开了一种低锌氢氧化铝的制备方法，其特征在于，所述方法包括：获得铝酸钠溶液和氢氧化铝晶种，所述铝酸钠溶液满足如下条件：Na2O
k
质量浓度为100～200g/L，苛性比αk为1.2～2.0，所述铝酸钠溶液含有Zn；所述氢氧化
铝晶种的氢氧化铝粒度D
50
为1～60μm；将所述铝酸钠溶液和所述氢氧化铝晶种进行簇聚反应，获得浆体，所述簇聚反应温度为65～90℃，所述氢氧化铝晶种的加入质量为1g/L铝酸钠溶液～100g/L铝酸钠溶液；将所述浆体固液分离，获得液体和吸附锌的高活性氢氧化铝晶体；将所述液体进行晶种分解反应，获得低锌氢氧化铝。
[0007]以上现有技术中所制得的氢氧化铝的粒度和纯度还是不能满足实际使用中对超细高纯氧化铝的需求。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本申请提出了一种超细高纯氢氧化铝的制备方法及超细高纯氢氧化铝，一种高纯勃姆石的制备方法及高纯勃姆石，一种超细高纯氧化铝及其应用，包括：
[0009]一种超细高纯氢氧化铝的制备方法为：将晶种加入到铝酸钠溶液中，分解得到诱导剂，将诱导剂加入到铝酸钠溶液中分解，分离洗涤得到超细高纯氢氧化铝。
[0010]优选地，晶种的制备方法为：将晶种原料与水混合，按照料水比＝1：(3
‑
8)进行配置，通过研磨制备超细晶种，研磨设备内衬聚氨酯，研磨介质高纯氧化铝微珠，高纯水等，在2000r/min下研磨0.5～5h，经膜过滤去除大颗粒，膜的孔径：0.5～1.5μm，得到滤液即为晶种液，其中Al2O3含量为0.5～5％。
[0011]优选地，晶种原料选自高纯氢氧化铝(99.9％)、低钠拟薄水铝石(Na2O<0.1％)、醇铝法高纯拟薄水铝石、水解法高纯氢氧化铝或中和法铝胶。
[0012]优选地，晶种原料选自醇铝法高纯拟薄水铝石。
[0013]优选地，铝酸钠溶液的制备方法为：选用高纯氢氧化铝为原料，用离子膜液碱高温溶解制备铝酸钠溶液，按照αk(Na2O/Al2O3摩尔比)＝1.3～1.8进行配比，铝酸钠溶液经过净化提纯精制获得合格的高纯铝酸钠溶液。
[0014]优选地，高纯氢氧化铝原料选自改良拜耳法高纯氢氧化铝、高纯拟薄水铝石、醇铝法高纯拟薄水铝石、水解法高纯氢氧化铝或中和法铝胶。
[0015]优选地，高纯氢氧化铝原料选自改良拜耳法高纯氢氧化铝。
[0016]优选地，还包括：取一定量的铝酸钠溶液进行调配，调配成Al2O3的含量为30～100g/L，将晶种加入到调配好的铝酸钠溶液中，按照铝酸钠溶液Al2O3含量的0.5
‑
2％加入，温度控制在30～70℃，在高速搅拌条件下，分解5～20h，得到诱导剂。
[0017]优选地，还包括：取一定量的铝酸钠溶液进行调配，调配成Al2O3的含量为80～150g/L，将诱导剂加入到调配好的铝酸钠溶液中，按照铝酸钠溶液Al2O3含量的0.5～2％加入，温度控制在40～80℃，分解时间为8～20h，分离洗涤得到超细高纯氢氧化铝。
[0018]一种超细高纯氢氧化铝，纯度达到99.99％以上，粒度为0.1～0.5μm。
[0019]一种高纯勃姆石，纯度达到99.99％以上，粒度为0.1～0.5μm，高纯勃姆石的制备方法为：将高纯氢氧化铝加入到高压釜中，按照固含150～250g/L加入，搅拌加热升温到160～220℃，保温时间为0.5
‑
3h，分离洗涤得到高纯勃姆石。
[0020]一种超细高纯氧化铝，氧化铝纯度达到99.99％以上，产品粒度D50:0.1～0.5μm，超细高纯氧化铝的制备方法为：将高纯勃姆石焙烧得到超细高纯氧化铝。
[0021]优选地，高纯勃姆石的焙烧温度为1100～1500℃，焙烧时间为100～300min。
[0022]一种超细高纯氧化铝应用于电子陶瓷、结构陶瓷、透明陶瓷、催化剂载体、新能源电池、CMP抛光等高端领域。
[0023]本申请将晶种进行研磨的目的是为了使晶种原料中的原本团聚的晶种解聚，更利于后续的分解反应的进行。
[0024]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超细高纯氢氧化铝的制备方法，其特征在于：将晶种加入到铝酸钠溶液中，分解得到诱导剂，将诱导剂加入到铝酸钠溶液中分解，分离洗涤得到超细高纯氢氧化铝。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，晶种的制备方法为：将晶种原料与水混合，研磨，经膜过滤去除大颗粒，得到滤液即为晶种液，其中Al2O3含量为0.5～5％。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，晶种原料选自高纯氢氧化铝、低钠拟薄水铝石、或醇铝法高纯拟薄水铝石。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，晶种原料选自醇铝法高纯拟薄水铝石。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：取一定量的铝酸钠溶液进行调配，将晶种加入到调配好的铝酸钠溶液中，按照铝酸钠溶液Al2O3含量的0.5～2％加入，温度控制在30～70℃，在高速搅拌条件下，分解5～20h，得到诱导剂。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：取一定量的铝酸钠溶液进行调配，将诱导剂加入到调配好的铝酸钠溶液中，按照铝酸钠溶液A...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈代荣，杜善国，张洁，张立，刘洋，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：