一種不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，準備制備好的高純度氫氧化鋁原料；將制備好的高純度氫氧化鋁原料進行球磨成氫氧化鋁料漿；然后將氫氧化鋁料漿加入酸性溶液并配合分散攪拌機進行攪拌得到配置好的氫氧化鋁料漿；將攪拌配置好的氫氧化鋁料將用塑料砂漿泵注入壓力式噴霧干燥機中制得氫氧化鋁造粒粉；將制得氫氧化鋁造粒粉焙燒制得高純氧化鋁球形造粒粉。本發(fā)明工藝合理，不需要加入PVA、CMC等粘結(jié)劑，避免了粘結(jié)劑的灰分殘留在最終的氧化鋁產(chǎn)品中，確保了最終氧化鋁產(chǎn)品的高純度。
【專利說明】一種不添加粘結(jié)劑的高純度氧化紹球形造粒粉制備方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及氧化鋁粉體生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
高純氧化鋁粉體是純度在99.99%以上的超微細粉體材料，廣泛應用于光學、化工及特種陶瓷等多個領(lǐng)域。其中，氧化鋁球形造粒粉因為具備較窄的粒度分布、良好的流動性和壓制性能，成為傳統(tǒng)氧化鋁陶瓷最主要的生產(chǎn)原料。但傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的造粒粉通常需要加入廣3%的粘結(jié)劑，如聚乙烯醇(、羧甲基纖維素(00等，這些粘結(jié)劑在高溫燒結(jié)后存在大量的^120及其它灰份，嚴重影響了氧化鋁產(chǎn)品的純度。
[0003]如何生產(chǎn)的更優(yōu)性能的氧化鋁造粒粉，不需要添加粘結(jié)劑，保證了造粒粉的純度，從而保證可以應用于對氧化鋁材料純度有較高要求的生產(chǎn)領(lǐng)域，如用于生產(chǎn)高純氧化鋁塊料、焰熔法藍寶石生產(chǎn)用原料等，是目前亟待解決的問題。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
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為了彌補現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，不需要添加粘結(jié)劑，保證了造粒粉的純度。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于，包括如下步驟:準備制備好的高純度氫氧化鋁原料；將制備好的高純度氫氧化鋁原料進行球磨成氫氧化鋁料漿；然后將氫氧化鋁料漿加入酸性溶液并配合分散攪拌機進行攪拌得到配置好的氫氧化鋁料漿；將攪拌配置好的氫氧化鋁料將用塑料砂漿泵注入壓力式噴霧干燥機中制得氫氧化鋁造粒粉；將制得氫氧化鋁造粒粉焙燒制得高純氧化鋁球形造粒粉。
[0006]所述的不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于:高純氫氧化鋁原料的制備，先將精鋁熔煉，后將熔煉后的鋁液澆注成陽極棒，所述陽極棒作為陽極經(jīng)旋轉(zhuǎn)霧化處理，霧化后的鋁液滴進入工業(yè)純水中，然后快速凝固，再經(jīng)循環(huán)式球磨水解后得到高純度氫氧化鋁原料。
[0007]所述的不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于:氫氧化鋁料漿的球磨過程，首先按照102。: 1,！ (01)3 =5:1的比例分別稱取純水和高純度氫氧化鋁原料，然后加入循環(huán)攪拌球磨機內(nèi)進行球磨30飛0分鐘得到氫氧化鋁料漿；
所述的不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于:氫氧化鋁料漿的配置過程，將球磨后的氫氧化鋁料漿倒入分散攪拌機中，低速攪拌下，按照料漿重量的
0.5^2.0%。加入分析純級別的硫酸、鹽酸、硝酸中的任意1種或其中2?3種的混合酸液，再高速攪拌分散0.5^1小時得到配置好的氫氧化鋁料漿；
所述的不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于:壓力式噴霧干燥造粒:將配置好的氫氧化鋁料漿用塑料砂漿泵注入壓力式噴霧干燥機，設定噴霧干燥機進口溫度為200?3501，出口溫度為85?1501，料漿壓力彡1.0腿得到氫氧化鋁造粒粉； 所述的不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于:氫氧化鋁造粒粉焙燒:將氫氧化鋁造粒粉裝入100*100*60111111的剛玉匣缽中，每個匣缽裝100?1508，放入恒溫區(qū)溫度為1100?12501的窯爐中，保溫廣3小時，出爐冷卻后，過200?400目振動篩，得到純度? 99.999%、平均粒度為30?60 ^ 0的高純氧化鋁球形造粒粉。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明工藝合理，不需要加入？#、0^等粘結(jié)劑，避免了粘結(jié)劑的灰分殘留在最終的氧化鋁產(chǎn)品中，確保了最終氧化鋁產(chǎn)品的高純度。
[0009]【具體實施方式】:
不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于，包括如下步驟:準備制備好的高純度氫氧化鋁原料；將制備好的高純度氫氧化鋁原料進行球磨成氫氧化鋁料漿；然后將氫氧化鋁料漿加入酸性溶液并配合分散攪拌機進行攪拌得到配置好的氫氧化鋁料漿；將攪拌配置好的氫氧化鋁料將用塑料砂漿泵注入壓力式噴霧干燥機中制得氫氧化鋁造粒粉；將制得氫氧化鋁造粒粉焙燒制得高純氧化鋁球形造粒粉。
[0010]高純氫氧化鋁原料的制備，采用自制的高純氫氧化鋁為原料，采取工藝(具體見專利號:21201210156451.5，專利名稱為“一種高純氧化鋁的生產(chǎn)工藝”)先將精鋁熔煉，后將熔煉后的鋁液澆注成陽極棒，所述陽極棒作為陽極經(jīng)旋轉(zhuǎn)霧化處理，霧化后的鋁液滴進入工業(yè)純水中，然后快速凝固，再經(jīng)循環(huán)式球磨水解后得到高純度氫氧化鋁原料。
[0011]氫氧化鋁料漿的球磨過程，首先按照102。: 1,^ (03)3 =5:1的比例分別稱取純水和高純度氫氧化鋁原料，然后加入循環(huán)攪拌球磨機內(nèi)進行球磨30飛0分鐘得到氫氧化鋁料漿；球磨機所有接觸物料的部分均為聚氨酯們或聚氯乙烯$70或聚丙烯丨？？)等塑料材質(zhì)，研磨介質(zhì)為160(^17001處理過的焰熔法碎寶石，所以可以保證在球磨時不會帶入0 -八1203以外的其它無機物雜質(zhì)，而帶入的少量有機塑料物，會在后續(xù)的焙燒工藝中分解揮發(fā)，從而確保了最終氧化鋁粉產(chǎn)品的純度。
[0012]氫氧化鋁料漿的配置過程，將球磨后的氫氧化鋁料漿倒入分散攪拌機中，低速攪拌下，按照料漿重量的0.5^2.0%。加入分析純級別的硫酸、鹽酸、硝酸中的任意1種或其中2^3種的混合酸液，再高速攪拌分散0.5^1小時，形成極少量的氧化鋁凝膠，經(jīng)過高速攪拌，讓這些凝膠彌散分布在料漿中，得到配置好的氫氧化鋁料漿；
壓力式噴霧干燥造粒:將配置好的氫氧化鋁料漿用塑料砂漿泵注入壓力式噴霧干燥機，設定噴霧干燥機進口溫度為200?3501，出口溫度為85?1501，料漿壓力彡1.0^?，通過霧化噴嘴，形成微小類球形液滴，這些液滴受熱快速干燥，得到球形硬團聚顆粒，得到氫氧化招造粒粉；
氫氧化鋁造粒粉焙燒:將氫氧化鋁造粒粉裝入100*100*60111111的剛玉匣缽中，每個匣缽裝100?1508，放入恒溫區(qū)溫度為1100?12501的窯爐中，保溫2?3小時，出爐冷卻后，過200?400目振動篩，得到純度彡99.999%、平均粒度為30?60 ^ 0的高純氧化鋁球形造粒粉(^相高純氧化鋁球形造粒粉
【權(quán)利要求】
1.一種不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于，包括如下步驟:準備制備好的高純度氫氧化鋁原料；將制備好的高純度氫氧化鋁原料進行球磨成氫氧化鋁料漿；然后將氫氧化鋁料漿加入酸性溶液并配合分散攪拌機進行攪拌得到配置好的氫氧化鋁料漿；將攪拌配置好的氫氧化鋁料將用塑料砂漿泵注入壓力式噴霧干燥機中制得氫氧化鋁造粒粉；將制得氫氧化鋁造粒粉焙燒制得高純氧化鋁球形造粒粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于:高純氫氧化鋁原料的制備，先將精鋁熔煉，后將熔煉后的鋁液澆注成陽極棒，所述陽極棒作為陽極經(jīng)旋轉(zhuǎn)霧化處理，霧化后的鋁液滴進入工業(yè)純水中，然后快速凝固，再經(jīng)循環(huán)式球磨水解后得到高純度氫氧化鋁原料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于:氫氧化鋁料漿的球磨過程，首先按照WH2(): Wai (oh)3 =5:1的比例分別稱取純水和高純度氫氧化鋁原料，然后加入循環(huán)攪拌球磨機內(nèi)進行球磨3(Γ60分鐘得到氫氧化鋁料漿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于:氫氧化鋁料漿的配置過程，將球磨后的氫氧化鋁料漿倒入分散攪拌機中，低速攪拌下，按照料漿重量的0.5^2.0%。加入分析純級別的硫酸、鹽酸、硝酸中的任意I種或其中2?3種的混合酸液，再高速攪拌分散0.5^1小時得到配置好的氫氧化鋁料漿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于:壓力式噴霧干燥造粒:將配置好的氫氧化鋁料漿用塑料砂漿泵注入壓力式噴霧干燥機，設定噴霧干燥機進口溫度為20(T35(TC，出口溫度為85?150°C，料漿壓力彡l.0MPa，得到氫氧化鋁造粒粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不添加粘結(jié)劑的高純度氧化鋁球形造粒粉制備方法，其特征在于:氫氧化鋁造粒粉焙燒:將氫氧化鋁造粒粉裝入100*100*60mm的剛玉匣缽中，每個匣缽裝10(Tl50g，放入恒溫區(qū)溫度為110(Tl25(TC的窯爐中，保溫2?3小時，出爐冷卻后，過200^400目振動篩，得到純度彡99.999%、平均粒度為30?60 μ m的高純氧化鋁球形造粒粉。
【文檔編號】C04B35/626GK104291795SQ201410481000
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】王楠, 趙青, 賈建國 申請人:鴻福晶體科技(安徽)有限公司