一種球形氧化鋁粉體的制備技術(shù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于超細(xì)粉體制備領(lǐng)域，涉及到一種球形氧化鋁粉體的制備技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化鋁粉體由于具有優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)，而被廣泛地用作陶瓷材料、研磨材料、發(fā)光材料、吸附材料以及各種化學(xué)反應(yīng)的催化劑和催化劑載體。在應(yīng)用過程中，氧化鋁粉體顆粒的球形化可以提高最終產(chǎn)品的使用性能，例如，球形氧化鋁在作為催化劑或催化劑載體時(shí)，比無規(guī)則形貌的氧化鋁磨損低，可提高使用壽命。因此，球形氧化鋁粉體的制備成為熱點(diǎn)。目前，工業(yè)上的成球技術(shù)主要有轉(zhuǎn)盤滾球和油柱成型，轉(zhuǎn)盤滾球得到的氧化鋁球尺寸大，一般為毫米級，粒度不均。油柱成球生產(chǎn)效率低，因而球的造價(jià)高。實(shí)驗(yàn)室中主要通過乳液技術(shù)和噴霧技術(shù)制備球形氧化鋁粉體，乳液技術(shù)操作麻煩，需要處理大量有機(jī)溶劑，不易工業(yè)化，而噴霧技術(shù)工藝簡單，是最有前途實(shí)現(xiàn)球形氧化鋁粉體大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的制備技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)中存在的不足，提供一種球形氧化鋁粉體的制備技術(shù)，可獲得微米級的，粒徑可調(diào)的球形氧化鋁粉體，工藝簡單，成本低廉。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，其特征是，根據(jù)實(shí)際濃度的需要配置硝酸鋁和氨水溶液，將硝酸鋁溶液加入到反應(yīng)器中，磁力攪拌，同時(shí)控制溫度，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的反應(yīng)溫度后，用氨水滴加硝酸鋁溶液，反應(yīng)體系中出現(xiàn)絮狀沉淀，并充滿整個(gè)液體而不下沉，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到7~10時(shí)，停止滴加氨水，然后使用不同尺寸的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥，得到球形氧化鋁前驅(qū)物，前驅(qū)物經(jīng)過450°C~600°C煅燒1~3小時(shí)，得到不同平均粒徑的、型球形氧化鋁粉體。
[0005]本發(fā)明的效果和益處是，能獲得球形度好、粉體顆粒粒徑小，粒度分布窄的球形氧化鋁粉體，而且粉體的平均粒徑可以通過噴嘴尺寸來調(diào)節(jié)。跟轉(zhuǎn)盤滾球和油柱成型相比，獲得的氧化鋁粉體為微米級，不僅可以作為催化劑或催化劑載體，還可以廣泛的用于吸附材料、研磨材料和陶瓷材料。
【附圖說明】
[0006]附圖1采用0.5mm的噴嘴，500°C煅燒2小時(shí)得到的Y -Al2O3 附圖2采用0.7mm的噴嘴，500°C煅燒2小時(shí)得到的Y-Al2O3 附圖3采用1.0mm的噴嘴，500°C煅燒2小時(shí)得到的Y-Al2O3 附圖4采用1.5mm的噴嘴，500°C煅燒2小時(shí)得到的Y-Al2O3 附圖5采用2.0mm的噴嘴，500°C煅燒2小時(shí)得到的Y-Al2O3 附圖6采用0.5mm的噴嘴，600°C煅燒2小時(shí)得到的Y -Al2O3 附圖7采用0.7mm的噴嘴，450°C煅燒2小時(shí)得到的Y-Al2O3 附圖8采用0.7mm的噴嘴，500°C煅燒I小時(shí)得到的Y-Al2O3 附圖9采用2.0mm的噴嘴，500°C煅燒3小時(shí)得到的Y-Al2O3。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明 1.試驗(yàn)原料的配制
配制濃度為0.l~1.6mol/L硝酸鋁溶液，配制濃度為10°/『25%氨水溶液，配制所用的水為一次蒸懼水。
[0008]2.前驅(qū)物的制備
將濃度為0.1-1.6mol/L的硝酸鋁溶液加入到反應(yīng)器中，磁力攪拌，同時(shí)控制溫度在15~50°C之間。當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的反應(yīng)溫度后，用濃度為10%~25%的氨水溶液滴加硝酸鋁溶液，反應(yīng)體系中出現(xiàn)絮狀沉淀，并充滿整個(gè)液體而不下沉，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到7~10時(shí)，停止滴加氨水，然后使用不同尺寸的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥，得到球形氧化鋁前驅(qū)物。
[0009]3.前驅(qū)物的煅燒
前驅(qū)物經(jīng)過450°C~600°C煅燒1~3小時(shí)，得到不同平均粒徑的、型球形氧化鋁粉體。
[0010]實(shí)施例1
具體操作方式是，10ml濃度為0.15mol/L的硝酸鋁溶液，磁力攪拌，同時(shí)控制溫度為180C ,用濃度為25%的氨水滴加硝酸招溶液,反應(yīng)體系中出現(xiàn)絮狀沉淀，并充滿整個(gè)液體而不下沉，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到9.36時(shí),停止滴加氨水,然后使用0.5mm的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥，得到球形氧化鋁前驅(qū)物。前驅(qū)物經(jīng)過500°C煅燒2小時(shí)。得到平均粒徑約為Ι.ΟΟμπι的Y型球形氧化鋁粉體，(見附圖1)。
[0011]實(shí)施例2
10ml濃度為0.15mol/L的硝酸鋁溶液，磁力攪拌，同時(shí)控制溫度為18°C，用濃度為25%的氨水滴加硝酸鋁溶液，反應(yīng)體系中出現(xiàn)絮狀沉淀，并充滿整個(gè)液體而不下沉，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到9.36時(shí),停止滴加氨水,然后使用0.7mm的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥,得到球形氧化鋁前驅(qū)物。前驅(qū)物經(jīng)過500°C煅燒2小時(shí)，得到平均粒徑約為1.2μπι的Y型球形氧化鋁粉體(見附圖2)。
[0012]實(shí)施例3
10ml濃度為0.15mol/L的硝酸鋁溶液，磁力攪拌，同時(shí)控制溫度為18°C，用濃度為25%的氨水滴加硝酸鋁溶液，反應(yīng)體系中出現(xiàn)絮狀沉淀，并充滿整個(gè)液體而不下沉，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到9.36時(shí),停止滴加氨水,然后使用1.0mm的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥,得到球形氧化鋁前驅(qū)物。前驅(qū)物經(jīng)過500°C煅燒2小時(shí)，得到平均粒徑約為1.3μπι的Y型球形氧化鋁粉體(見附圖3)。
[0013]實(shí)施例4
10ml濃度為0.15mol/L的硝酸鋁溶液，磁力攪拌，同時(shí)控制溫度為18°C，用濃度為25%的氨水滴加硝酸鋁溶液，反應(yīng)體系中出現(xiàn)絮狀沉淀，并充滿整個(gè)液體而不下沉，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到9.36時(shí),停止滴加氨水,然后使用1.5mm的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥,得到球形氧化鋁前驅(qū)物。前驅(qū)物經(jīng)過500°C煅燒2小時(shí)，得到平均粒徑約為1.6μπι的Y型球形氧化鋁粉體(見附圖4)。
[0014]實(shí)施例5
10ml濃度為0.15mol/L的硝酸鋁溶液，磁力攪拌，同時(shí)控制溫度為18°C，用濃度為25%的氨水滴加硝酸鋁溶液，反應(yīng)體系中出現(xiàn)絮狀沉淀，并充滿整個(gè)液體而不下沉，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到9.36時(shí),停止滴加氨水,然后使用2.0mm的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥,得到球形氧化鋁前驅(qū)物。前驅(qū)物經(jīng)過500°C煅燒2小時(shí)，得到平均粒徑約為1.7μπι的Y型球形氧化鋁粉體(見附圖5)。
[0015]實(shí)施例6
10ml濃度為0.15mol/L的硝酸鋁溶液，磁力攪拌，同時(shí)控制溫度為18°C，用濃度為25%的氨水滴加硝酸鋁溶液，反應(yīng)體系中出現(xiàn)絮狀沉淀，并充滿整個(gè)液體而不下沉，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到9.36時(shí),停止滴加氨水,然后使用0.5mm的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥,得到球形氧化鋁前驅(qū)物。前驅(qū)物經(jīng)過600°C煅燒2小時(shí)，得到平均粒徑約為1.5μπι的Y型球形氧化鋁粉體(見附圖6)。
[0016]實(shí)施例7
10ml濃度為0.15mol/L的硝酸鋁溶液，磁力攪拌，同時(shí)控制溫度為18°C，用濃度為25%的氨水滴加硝酸鋁溶液，反應(yīng)體系中出現(xiàn)絮狀沉淀，并充滿整個(gè)液體而不下沉，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到9.36時(shí),停止滴加氨水,然后使用0.7mm的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥,得到球形氧化鋁前驅(qū)物。前驅(qū)物經(jīng)過450°C煅燒2小時(shí)，得到平均粒徑約為0.9μπι的Y型球形氧化鋁粉體(見附圖7)。
[0017]實(shí)施例8
10ml濃度為0.15mol/L的硝酸鋁溶液，磁力攪拌，同時(shí)控制溫度為18°C，用濃度為25%的氨水滴加硝酸鋁溶液，反應(yīng)體系中出現(xiàn)絮狀沉淀，并充滿整個(gè)液體而不下沉，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到9.36時(shí),停止滴加氨水,然后使用1.5mm的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥,得到球形氧化鋁前驅(qū)物。前驅(qū)物經(jīng)過500°C煅燒I小時(shí)，得到平均粒徑約為1.3μπι的Y型球形氧化鋁粉體(見附圖8)。
[0018]實(shí)施例9
10ml濃度為0.15mol/L的硝酸鋁溶液，磁力攪拌，同時(shí)控制溫度為18°C，用濃度為25%的氨水滴加硝酸鋁溶液，反應(yīng)體系中出現(xiàn)絮狀沉淀，并充滿整個(gè)液體而不下沉，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到9.36時(shí),停止滴加氨水,然后使用2.0mm的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥,得到球形氧化鋁前驅(qū)物。前驅(qū)物經(jīng)過500°C煅燒3小時(shí)，得到平均粒徑約為1.8μπι的Y型球形氧化鋁粉體(見附圖9)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種球形氧化鋁粉體的制備技術(shù)，其特征是，包括如下步驟: (1)試驗(yàn)原料的配制 配制濃度為0.1-1.6mol/L硝酸鋁溶液，配制濃度為10°/『25%氨水溶液，配制所用的水為一次蒸懼水； (2)前驅(qū)物的制備 將濃度為0.1-1.6mol/L的硝酸鋁溶液加入到反應(yīng)器中，磁力攪拌，同時(shí)控制溫度在15~50°C之間，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的反應(yīng)溫度后，用濃度為10%~25%的氨水溶液滴加硝酸鋁溶液，反應(yīng)體系中出現(xiàn)絮狀沉淀，并充滿整個(gè)液體而不下沉，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到7~10時(shí)，停止滴加氨水，然后使用不同尺寸的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥，得到球形氧化鋁前驅(qū)物； (3)前驅(qū)物的煅燒 前驅(qū)物經(jīng)過450°C~600°C煅燒1~3小時(shí)，得到不同平均粒徑的、型球形氧化鋁粉體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球形氧化鋁粉體的制備技術(shù)，其特征在于步驟(I)所述的硝酸鋁溶液濃度為0.1-1.6mol/L，氨水濃度為10%~25%。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種球形氧化鋁粉體的制備技術(shù)，其特征在于步驟(2)所述的溫度控制在15~50°C之間。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種球形氧化鋁粉體的制備技術(shù)，其特征在于步驟(2)所述的PH值控制在7-10。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種球形氧化鋁粉體的制備技術(shù)，其特征在于步驟(2)所述的不同尺寸的噴嘴在0.5-2.0之間選取。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種球形氧化鋁粉體的制備技術(shù)，其特征在于步驟(3)所述的煅燒條件為450°C ~600°C煅燒1~3小時(shí)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種球形氧化鋁粉體的制備技術(shù)，其主要特征是，以硝酸鋁和氨水為原料，控制反應(yīng)物濃度，在一定溫度下，用氨水滴加硝酸鋁溶液，當(dāng)反應(yīng)體系的PH值達(dá)到規(guī)定值時(shí)，停止滴加氨水，然后使用不同尺寸的噴嘴對反應(yīng)液進(jìn)行噴霧干燥，得到球形氧化鋁前驅(qū)物，前驅(qū)物經(jīng)過450℃~600℃煅燒1~3小時(shí)，得到不同平均粒徑的γ型的球形氧化鋁粉體。本發(fā)明的效果和益處是，能獲得球形度好、粉體顆粒粒徑小，粒度分布窄的球形氧化鋁粉體，而且粉體的平均粒徑可以通過噴嘴的尺寸來調(diào)節(jié)。其優(yōu)點(diǎn)是，跟轉(zhuǎn)盤滾球和油柱成型相比，本發(fā)明獲得的氧化鋁粉體為微米級，不僅可以作為催化劑或催化劑載體，還可以廣泛的用于吸附材料、研磨材料和陶瓷材料。
【IPC分類】C01F7-02
【公開號】CN104591240
【申請?zhí)枴緾N201510009905
【發(fā)明人】劉紅宇, 劉潔, 趙文凱
【申請人】遼陽領(lǐng)躍科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月9日