一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，將燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的氫氧化鋁溶制成鋁酸鈉溶液，進(jìn)行除雜處理，然后添加晶種進(jìn)行種子碳酸化分解制取高純氫氧化鋁，在高純氫氧化鋁中添加除鈉劑后進(jìn)行水熱合成獲取高純度的一水軟鋁石，一水軟鋁石經(jīng)過洗滌、焙燒制得高純度氧化鋁；在生產(chǎn)過程中，在進(jìn)行除雜處理后增加一個(gè)鋁酸鈉溶液的二次除雜流程，所述的二次除雜流程為采用樹脂吸附。本發(fā)明是對(duì)原碳化法生產(chǎn)高純氧化鋁粉體生產(chǎn)方法的改進(jìn)，將原碳化法工藝難以去除的金屬元素鎵除掉，高純氧化鋁的純度達(dá)到99.996%以，其簡單易行，成本低，無環(huán)境污染。
【專利說明】一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種碳化法生產(chǎn)高純氧化鋁的方法，為氧化鋁精制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]高純氧化鋁主要用于熒光材料、高壓鈉燈管、寶石、特種氧化鋁陶瓷等，其純度一般大于99.99%。目前植被高純氧化鋁粉體的方法主要有:硫酸鋁銨法、碳酸鋁銨法、醇鋁水解法、碳化法等。在上述幾種方法中，唯有碳化法生產(chǎn)成本低且無環(huán)境污染。
[0003]專利號(hào)為ZL200410023998.3的碳化法生產(chǎn)工藝，公開了高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，它是將燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的氫氧化鋁溶制成鋁酸鈉溶液，進(jìn)行除雜處理，然后添加晶種進(jìn)行種子碳酸化分解制取高純氫氧化鋁，在高純氫氧化鋁中添加除鈉劑后進(jìn)行水熱合成獲取高純度的一水軟鋁石，一水軟鋁石經(jīng)過洗滌、焙燒制得高純度氧化鋁。其缺陷在于，與鋁在同一主族的金屬元素鎵由于性質(zhì)與鋁相近而難以去除，當(dāng)前用該工藝生產(chǎn)的高純氧化鋁粉金屬鎵的含量一般在10-20ppm，嚴(yán)重影響了高純氧化鋁的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡單易行、成本低、無環(huán)境污染的高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，增加了除鎵工藝，可將原碳化法工藝難以去除的金屬元素鎵除掉，大大提高產(chǎn)品的純度。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，將燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的氫氧化鋁溶制成鋁酸鈉溶液，進(jìn)行除雜處理，然后添加晶種進(jìn)行種子碳酸化分解制取高純氫氧化鋁，在高純氫氧化鋁中添加除鈉劑后進(jìn)行水熱合成獲取高純度 的一水軟鋁石，一水軟鋁石經(jīng)過洗滌、焙燒制得高純度氧化鋁；其特點(diǎn)是:在生產(chǎn)過程中，在進(jìn)行除雜處理后增加一個(gè)鋁酸鈉溶液的二次除雜流程，所述的二次除雜流程為采用樹脂吸附。
[0006]本發(fā)明所述的高純氧化鋁的生產(chǎn)方法中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案如下:
1.所述的樹脂優(yōu)選為離子交換樹脂；進(jìn)一步優(yōu)選型號(hào)為ES~346離子交換樹脂。
[0007]2.采用樹脂吸附時(shí)，樹脂量優(yōu)選為鋁酸鈉溶液體積的5%~20%，處理溫度為2(T50°C、吸附時(shí)間2~6小時(shí)。
[0008]3.采用樹脂吸附時(shí)，樹脂量進(jìn)一步優(yōu)選為鋁酸鈉溶液體積的10%~15%，處理溫度為25 ~30。。。
[0009]4.采用樹脂吸附后，鋁酸鈉溶液的濃度為:Na20=7(Tl90 g/1,Al2O3= 80^200 g/1。
[0010]本發(fā)明方法是對(duì)專利號(hào)為ZL200410023998.3的中國公開文獻(xiàn)所公開的技術(shù)的一種改進(jìn)，是將氫氧化鋁溶制的鋁酸鈉溶液進(jìn)行常規(guī)除雜后，再用樹脂進(jìn)行深度吸附除雜，將鋁酸鈉溶液中的鎵元素徹底根除，然后再按碳化法工藝進(jìn)行高純氧化鋁的生產(chǎn)。吸附鎵后的樹脂用解析劑解析后可重復(fù)使用。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法工藝簡單易行，成本低，無環(huán)境污染，所增加的除鎵工藝操作簡單方便，可將原碳化法工藝難以去除的金屬元素鎵除掉，大大提高產(chǎn)品的純度，制得的高純氧化鋁的純度達(dá)到99.996%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1，一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，將燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的氫氧化鋁溶制成鋁酸鈉溶液，進(jìn)行除雜處理，然后添加晶種進(jìn)行種子碳酸化分解制取高純氫氧化鋁，在高純氫氧化鋁中添加除鈉劑后進(jìn)行水熱合成獲取高純度的一水軟鋁石，一水軟鋁石經(jīng)過洗滌、焙燒制得高純度氧化鋁；在生產(chǎn)過程中，在進(jìn)行除雜處理后增加一個(gè)鋁酸鈉溶液的二次除雜流程，所述的二次除雜流程為采用樹脂吸附。
[0013]實(shí)施例2，實(shí)施例1所述的生產(chǎn)方法中:所述的樹脂為離子交換樹脂。
[0014]實(shí)施例3，實(shí)施例1所述的生產(chǎn)方法中:所述的樹脂為ES~346離子交換樹脂。
[0015]實(shí)施例4，實(shí)施例1或2或3所述的生產(chǎn)方法中:采用樹脂吸附時(shí)，樹脂量為鋁酸鈉溶液體積的10%，處理溫度為25°C、吸附時(shí)間3小時(shí)。
[0016]實(shí)施例5，實(shí)施例1或2或3所述的生產(chǎn)方法中:采用樹脂吸附時(shí)，樹脂量為鋁酸鈉溶液體積的5%，處理溫度為20°C、吸附時(shí)間2小時(shí)。
[0017]實(shí)施例6，實(shí)施例1或2或3所述的生產(chǎn)方法中:采用樹脂吸附時(shí)，樹脂量為鋁酸鈉溶液體積的20%，處理溫度為50°C、吸附時(shí)間6小時(shí)。
[0018]實(shí)施例7，實(shí)施例1或2或3所述的生產(chǎn)方法中:采用樹脂吸附時(shí)，樹脂量為鋁酸鈉溶液體積的15%，處理溫度為30°C、吸附時(shí)間4小時(shí)。
[0019]實(shí)施例8，實(shí)施例1-7任何一項(xiàng)`所述的生產(chǎn)方法中:采用樹脂吸附后，鋁酸鈉溶液的濃度為:Na20=70~190 g/1, Al2O3= 80~200 g/1。
[0020]實(shí)施例9，一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法實(shí)驗(yàn)一:取1000g氫氧化鋁加32%的燒堿2000ml，加熱至沸騰，溶清過濾，加水稀釋I倍后添加50 g氫氧化鋁作為除雜劑，攪拌45分鐘后過濾,濾液加入離子交換樹脂200ml，溫度30°C，攪拌2小時(shí)后過濾，濾液按碳化法工藝制得高純氧化鋁，其純度為99.996%，其中鎵元素含量lppm。
[0021]實(shí)施例10，一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法實(shí)驗(yàn)二:取1000g氫氧化鋁加32%的燒堿2000ml，加熱至沸騰，溶清過濾，加水稀釋I倍后添加50 g氫氧化鋁作為除雜劑，攪拌45分鐘后過濾,濾液加入離子交換樹脂400ml，溫度30°C，攪拌2小時(shí)后過濾，濾液按碳化法工藝制得高純氧化鋁，其純度為99.996%，其中鎵元素含量lppm。
[0022]實(shí)施例11，一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法實(shí)驗(yàn)三:取1000g氫氧化鋁加32%的燒堿2000ml，加熱至沸騰，溶清過濾，加水稀釋I倍后添加50 g氫氧化鋁作為除雜劑，攪拌45分鐘后過濾,濾液加入離子交換樹脂400ml，溫度45°C，攪拌4小時(shí)后過濾，濾液按碳化法工藝制得高純氧化鋁，其純度為99.996%，其中鎵元素含量lppm。
[0023]實(shí)施例12，一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法實(shí)驗(yàn)四:取1000g氫氧化鋁加32%的燒堿2000ml，加熱至沸騰，溶清過濾，加水稀釋I倍后添加50 g氫氧化鋁作為除雜劑，攪拌45分鐘后過濾,濾液加入離子交換樹脂600ml，溫度50°C，攪拌6小時(shí)后過濾，濾液按碳化法工藝制得高純氧化鋁，其純度為99.996%，其中鎵元素含量lppm。
【權(quán)利要求】
1.一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，將燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的氫氧化鋁溶制成鋁酸鈉溶液，進(jìn)行除雜處理，然后添加晶種進(jìn)行種子碳酸化分解制取高純氫氧化鋁，在高純氫氧化鋁中添加除鈉劑后進(jìn)行水熱合成獲取高純度的一水軟鋁石，一水軟鋁石經(jīng)過洗滌、焙燒制得高純度氧化鋁；其特征在于:在生產(chǎn)過程中，在進(jìn)行除雜處理后增加一個(gè)鋁酸鈉溶液的二次除雜流程，所述的二次除雜流程為采用樹脂吸附。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的樹脂為離子交換樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的樹脂為ES~346離子交換樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于:采用樹脂吸附時(shí)，樹脂量為鋁酸鈉溶液體積的5%~20%，處理溫度為2(T50°C、吸附時(shí)間2飛小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)方法，其特征在于:采用樹脂吸附時(shí)，樹脂量為鋁酸鈉溶液體積的10%~15%，處理溫度為25~30°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)方法，其特征在于:采用樹脂吸附后，鋁酸鈉溶液的濃度為:Na20=70~190 g/1, Al2O3= 80~200 g/1。
【文檔編號(hào)】C01F7/02GK103833057SQ201410110524
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】朱立起 申請(qǐng)人:連云港樂園新材料科技有限公司