專利名稱：高純氧化鋁的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及高純氧化鋁的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
高純超細氧化鋁粉體是純度在99. 99%以上的超微細粉體材料，是二i^一世紀新材料中產(chǎn)量最大、產(chǎn)值最高、用途最廣的尖端材料之一。高純超細氧化鋁粉體因其純度高，粒徑小，顯示出了常規(guī)材料所不具有的光、電、磁、熱和機械特性，因而它作為一種新型功能材料廣泛應用于光學、化工及特種陶瓷等多個領(lǐng)域。主要用于信息產(chǎn)業(yè)的多種集成電路陶瓷基片、綠色照明的節(jié)能燈用三基色熒光粉、等離子體顯示材料(PDP粉)、道路交通及公共標示牌用長余輝熒光粉、發(fā)光二極管襯底材料、高壓鈉燈的透明氧化鋁管、人工晶體(激光發(fā)生器的人工藍寶石、紅寶石)、載體催化劑的涂層、高精度研磨材料及人工關(guān)節(jié)和骨骼、紅 外吸收和發(fā)熱粉以及一些新興熒光裝飾材料等高技術(shù)新材料領(lǐng)域最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)材料。目前國內(nèi)的物理活化水解法也稱為高純鋁直接水解法，采用的物理活化方式主要是將氣流霧化或旋轉(zhuǎn)盤離心霧化形成熔融鋁顆?？焖倌蹋_到非平衡結(jié)晶狀態(tài)，從而得到高的反應活性，在常壓下使水解反應持續(xù)，此種方法反應不完全，純度不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種反應完全，純度高，且焙燒轉(zhuǎn)相溫度低的氧化鋁的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種高純氧化鋁的生產(chǎn)工藝，其特征在于先將金屬鋁熔煉，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)式球磨水解后得到氫氧化鋁，將得到的氫氧化鋁75(T1250°C進行焙燒，使氫氧化鋁分解，可得到高純氧化鋁。所述的金屬鋁是精鋁，純度彡99. 996%。金屬鋁熔煉時使用的是高純度高精密度石墨熔煉坩堝。鋁液澆注成陽極棒時使用的模具是外部不銹鋼水冷、內(nèi)部高純度高精密度石墨模具。所述的旋轉(zhuǎn)霧化的過程是以所述的陽極棒為旋轉(zhuǎn)陽極，通過鎢電極頭產(chǎn)生電弧，使所述的陽極棒局部融化，當旋轉(zhuǎn)陽極快速旋轉(zhuǎn)時，在陽極棒融化的一端的上方通惰性氣體，熔融的鋁液粉碎成細小的液滴飛出。所述的循環(huán)式球磨水解的過程是將霧化后飛出的鋁液滴進入一盛有工業(yè)純水的容器一中，所述的容器一內(nèi)有電動機一帶動攪拌桿攪拌工業(yè)純水和鋁液滴，將反應后的料漿一部分通入一陶瓷砂磨機內(nèi)，一部分通入另一容器二中，容器二中同樣有電動機二帶動攪拌桿攪拌料漿，攪拌后的料漿通入所述的陶瓷砂磨機內(nèi)，研磨后的料漿再通入所述的容器一內(nèi)，如此循環(huán)下去，當反應完全后，停止循環(huán)，得到氫氧化鋁。
通過χ-衍射分析可知，水解反應中形成了多種中間產(chǎn)物，具體過程如圖3所示。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明使用了旋轉(zhuǎn)電極霧化，快速凝固方法，加上高能循環(huán)球磨系統(tǒng)，制得的氫氧化鋁得率高，反應完全，純度高，而且焙燒轉(zhuǎn)相溫度低，達到了節(jié)能減排的目的。


圖I為本發(fā)明工藝的流程圖。圖2為旋轉(zhuǎn)電極霧化示意圖。圖3為水解反應過程中形成產(chǎn)物示意圖。圖4為循環(huán)式球磨水解設備示意圖。
具體實施例方式一種高純氧化鋁的生產(chǎn)工藝，先將純度> 99. 996%精鋁熔煉，后將熔煉后的鋁液澆注成陽極棒1，以所述的陽極棒I為旋轉(zhuǎn)陽極，通過鎢電極頭2產(chǎn)生電弧，使所述的陽極棒I局部融化，當旋轉(zhuǎn)電極快速旋轉(zhuǎn)時，在陽極棒I融化的一端的上方通惰性氣體3，熔融的鋁液粉碎成細小的鋁液滴4飛出。霧化后的鋁液滴4飛入工業(yè)純水5中，然后快速凝固，再經(jīng)循環(huán)式球磨水解后得到氫氧化鋁13，將得到的氫氧化鋁13進行75(T1250°C焙燒，使氫氧化鋁分解，得到純度彡99. 999% (5N)的高純氧化鋁。金屬鋁熔煉時使用的是高純度高精密度石墨熔煉坩堝；鋁液澆注成陽極棒I時使用的模具是外部不銹鋼水冷、內(nèi)部高純度高精密度石墨模具；所述的循環(huán)式球磨水解的過程是將霧化后飛出的鋁液滴4飛入一盛有工業(yè)純水的容器一 6中，所述的容器一 6內(nèi)有電動機一 8帶動攪拌桿7攪拌工業(yè)純水5和鋁液滴4，將反應后的料漿一部分通入一陶瓷砂磨 機12內(nèi)，一部分通入另一容器二 9中，容器二 9中同樣有電動機二 11帶動攪拌桿10攪拌料漿，攪拌后的料漿通入所述的陶瓷砂磨機12內(nèi)，研磨后的料漿再通入所述的容器一 6內(nèi)，如此循環(huán)下去，當反應完全后，停止循環(huán)，得到氫氧化鋁13。
權(quán)利要求
1.一種高純氧化鋁的生產(chǎn)工藝，其特征在于先將金屬鋁熔煉，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)式球磨水解后得到氫氧化鋁，將得到的氫氧化鋁75(T1250°C進行焙燒，使氫氧化鋁分解，可得到高純氧化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高純氧化鋁的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的金屬鋁是精鋁，純度≥99. 996%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高純氧化鋁的生產(chǎn)工藝，其特征在于金屬鋁熔煉時使用的是高純度高精密度石墨熔煉坩堝。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高純氧化鋁的生產(chǎn)工藝，其特征在于鋁液澆注成陽極棒時使用的模具是外部不銹鋼水冷、內(nèi)部高純度高精密度石墨模具。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高純氧化鋁的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)霧化的過程是以所述的陽極棒為旋轉(zhuǎn)陽極，通過鎢電極頭產(chǎn)生電弧，使所述的陽極棒局部融化，當旋轉(zhuǎn)陽極快速旋轉(zhuǎn)時，在陽極棒融化的一端的上方通惰性氣體，熔融的鋁液粉碎成細小的液滴飛出。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高純氧化鋁的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的循環(huán)式球磨水解的過程是將霧化后飛出的鋁液滴進入一盛有工業(yè)純水的容器一中，所述的容器一內(nèi)有電動機一帶動攪拌桿攪拌工業(yè)純水和鋁液滴，將反應后的料漿一部分通入一陶瓷砂磨機內(nèi)，一部分通入另一容器二中，容器二中同樣有電動機二帶動攪拌桿攪拌料漿，攪拌后的料漿通入所述的陶瓷砂磨機內(nèi)，研磨后的料漿再通入所述的容器一內(nèi)，如此循環(huán)下去，當反應完全后，停止循環(huán)，得到氫氧化鋁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高純氧化鋁的生產(chǎn)工藝，先將金屬鋁熔煉，后將熔煉后的鋁液澆注成陽極棒，所述的陽極棒再經(jīng)旋轉(zhuǎn)電極霧化，霧化后的鋁液滴放入工業(yè)純水中，然后快速凝固，再經(jīng)循環(huán)式球磨水解后得到氫氧化鋁，將得到的氫氧化鋁進行750～1250℃焙燒，使氫氧化鋁分解，得到純度≥99.999%的高純氧化鋁。本發(fā)明使用了旋轉(zhuǎn)電極霧化，快速凝固方法，加上高能循環(huán)球磨系統(tǒng)，制得的氫氧化鋁得率高，反應完全，純度高，而且焙燒轉(zhuǎn)相溫度低，達到了節(jié)能減排的目的。
文檔編號C01F7/42GK102701248SQ20121015645
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月19日
發(fā)明者施安, 王愿愿, 胡高華, 賈建國 申請人:鴻福晶體科技(安徽)有限公司