【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氧化铝制备，特别是一种降低氧化铝碱性的方法。
技术介绍
1、现代化工生产中，氧化铝是一种非常重要的吸附剂、催化剂载体和电池材料添加剂。为了满足上述应用中对不同碱性氧化铝的需要，生产中涉及到将已制备得到的碱性较高的氧化铝进行改性处理，以降低其碱性。
2、中国专利技术专利申请号201611052881.7(公布号cn 108097200 a)公开了一种制备改性氧化铝的方法：将氧化铝与去离子水混合、搅拌、干燥；再与乙醇混合、搅拌、干燥，接着在一定温度下处理；再与助剂、去离子水混合、搅拌，然后直接过滤分离干燥，助剂选用硫酸镁、氯化铵、硫酸亚铁、硝酸铁中的一种；最后高温处理得到改性氧化铝产品。中国专利技术专利申请号201611052882.1(公布号cn 108101081 a)公开了一种改性氧化铝的制备方法，其选用的氧化铝与上一专利相同且制备方法接近，但是助剂选用硝酸铜或氯化铝。上述两个专利虽然可以获得碱性可调变的氧化铝，但是由于选用硫酸盐、氯化物、硝酸盐中的任意一种处理氧化铝以降低氧化铝的碱性，一方面不同盐类处理效果差别较大，另一方面这些盐类都会引入其他杂质离子，这些杂质离子可能会影响材料的性能，对其应用产生不利影响。
3、中国专利技术专利申请号202011197406.5(公布号cn 114524444 a)公开了一种氧化铝的改性方法，包括以下步骤：(1)将氧化铝与去离子水混合处理，然后在90-220℃下干燥9-24h；(2)将步骤(1)所得固体与醇类混合处理，然后于90-220℃下干燥9-24
4、因此，急需设计一种新的改性方法，以期以较低的成本、相对简单的操作降低氧化铝的碱性且不引入杂质离子。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的上述缺点，本专利技术提供一种降低氧化铝碱性的方法，其解决了现有处理方法存在的容易引入杂质离子、能耗大、成本高、操作繁琐的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
3、一种降低氧化铝碱性的方法，包括如下操作：先将氧化铝与助剂、有机酸混合，再进行球磨，最后进行煅烧；所述助剂能促进有机酸与氧化铝粘连，所述助剂和所述有机酸煅烧后均分解生成水和二氧化碳。
4、球磨时，氧化铝、助剂、有机酸充分混合、充分接触，有机酸在助剂的作用下与氧化铝粘连在一起，其提供的酸根通过酸碱中和反应消耗氧化铝自有的碱量，最终达到降低氧化铝碱性的目的。如不添加助剂，氧化铝与有机酸即使经过再长时间的球磨，氧化铝自有的碱量也不会得到有效消耗，氧化铝的ph值不会降低。
5、可选地，氧化铝为α-al2o3。α-氧化铝具有较高的机械强度、硬度、熔点以及优良的化学稳定性和抗腐蚀性能，是氧化铝众多晶型中应用较为广泛的一种，可添加于电池材料中以增强电池的热稳定性，防止其因电池放热而引起的高温爆炸事故。
6、可选地，所述助剂为硬脂酸。本专利技术惊奇的发现：硬脂酸作为助剂发挥了促进有机酸与氧化铝粘连的桥梁作用，硬脂酸的羧基可以与氧化铝结合，硬脂酸的碳链可以与有机酸交联，该桥梁作用能保证有机酸与氧化铝之间的酸碱中和反应较为彻底地进行，继而达到降低氧化铝碱性的目的。而且，硬脂酸常温下性质稳定，当加热至200℃以上时会发生分解生成水和二氧化碳，不会向氧化铝引入或残留任何不利于氧化铝性能的杂质离子。
7、可选地，有机酸包括：草酸、柠檬酸、丁二酸和酒石酸。具体来说，有机酸可以为上述四种有机酸中的任意一种或多种。
8、草酸是一种弱酸，且常温下性质稳定，加热后稳定性变差，在189.5℃即发生分解；柠檬酸无色、无臭，是一种较强的三羧酸类化合物，分解温度为175℃；丁二酸，又名琥珀酸，无色、味酸，分解温度为235℃；酒石酸，低毒、无臭、味酸，熔点204-206℃，于210℃分解；上述四种有机酸提供的酸根均可以消耗氧化铝的自有碱量，且可以通过高温煅烧完全去除，不会引入或残留任何不利于氧化铝性能的杂质离子，综合考虑成本、环保性及使用效果，草酸最佳。当然，符合条件的其他有机酸也可以。
9、进一步可选的，本专利技术以硬脂酸为助剂、以草酸为有机酸，氧化铝、硬脂酸、草酸按照重量比1:(0.01-0.1):(0.3-0.5)进行反应，通过控制各个组分的重量比，可以实现对α-al2o3的ph值的灵活调控，最高可将α-al2o3的ph值由9.4-9.6降低至6.88。
10、α-al2o3自有的碱量由草酸提供的酸根进行消耗，草酸的用量对ph值影响较大，α-al2o3的ph值一旦确定，草酸的用量即确定；草酸用量过少，不利于其对α-al2o3碱量的消耗，草酸用量过多，可能破坏α-al2o3本身的结构，造成晶相的改变甚至导致α-al2o3分解；硬脂酸作为促进草酸与α-al2o3粘连的助剂，其用量随着草酸的增加而增加，如硬脂酸用量过少，不能促使草酸与α-al2o3完全粘连，继而无法有效消耗α-al2o3的碱量，如硬脂酸用量过多，不仅对草酸与α-al2o3的粘连无益，增加成本，而且还可能破坏α-al2o3本身的结构。
11、需要说明的是，ph值位于9.4-9.6范围外的碱性氧化铝也可以采用本专利技术所述的方法有效降低碱性，但是氧化铝、硬脂酸、草酸的重量比会有所变动，草酸的用量具体由氧化铝的自有碱量决定，氧化铝的自有碱量越大，草酸的用量越大；硬脂酸的用量具体由草酸的用量决定，草酸的用量越大，硬脂酸的用量越大。
12、可选地，球磨为低速球磨，优选转速范围为200-300r/min。本专利技术中，球磨仅起促进各种物料充分混合、充分接触的作用，并不用于减小氧化铝粒径，因此采用低速球磨即可；应当说明的是，本申请实施例不限定球磨磨料的材质，可以采用现有的或者未来出现的任意一种能够使α-al2o3与助剂、有机酸充分混合、充分接触且不引入其他杂质的球磨介质进行实施；球磨时间不宜过长也不宜过短，过长不仅不会对球磨效果产生有益影响，而且会增加能耗，提高生产成本；过短可能导致各种物料接触不充分，无法形成有效交联和粘连，不利于有机酸消耗氧化铝的自有碱量，优选的球磨时间为1-2h。
13、可选地，所述煅烧的温度为200-300℃、时间为1-3h。煅烧温度不宜过高也不宜过低，过高会增加能耗、提高生产成本，过低可能导致草酸和硬脂酸分解不完全、去除不充分，影响氧化铝的各种性能。
14、本专利技术提出的降低氧化铝碱性的方法不仅可以有效降低氧化铝的ph值，而且工艺简单、操作方便、能耗较低，更重要的是不会向氧化铝中引入杂质离本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，包括如下操作：先将氧化铝与助剂、有机酸混合，再进行球磨，最后进行煅烧；所述助剂能促进有机酸与氧化铝粘连，所述助剂和所述有机酸煅烧后均分解生成水和二氧化碳。
2.如权利要求1所述的降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，所述氧化铝为α-Al2O3。
3.如权利要求1所述的降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，所述助剂为硬脂酸。
4.如权利要求2所述的降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，所述有机酸包括：草酸、柠檬酸、丁二酸和酒石酸。
5.如权利要求4所述的降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，所述煅烧的温度为200-300℃、时间为1-3h。
6.如权利要求4所述的降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，所述α-Al2O3的pH值为9.4-9.6。
7.如权利要求6所述的降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，所述氧化铝、所述助剂、所述有机酸的重量比为1:(0.01-0.1):(0.3-0.5)。
8.如权利要求1-7任一项所述的降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，所述球磨的转速200-3
9.如权利要求8所述的降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，所述球磨的时间为1-2h。
...【技术特征摘要】
1.一种降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，包括如下操作：先将氧化铝与助剂、有机酸混合，再进行球磨，最后进行煅烧；所述助剂能促进有机酸与氧化铝粘连，所述助剂和所述有机酸煅烧后均分解生成水和二氧化碳。
2.如权利要求1所述的降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，所述氧化铝为α-al2o3。
3.如权利要求1所述的降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，所述助剂为硬脂酸。
4.如权利要求2所述的降低氧化铝碱性的方法，其特征在于，所述有机酸包括：草酸、柠檬酸、丁二酸和酒石酸。
5.如权利要求4所述的降低氧化铝碱性的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹培基，曹文卓，闫昭，李婷，
申请(专利权)人：宜宾南木纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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