專利名稱:陶瓷膜支撐體用α-氧化鋁粉制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氧化鋁粉的制備工藝,尤其涉及一種陶資膜支撐體用a -氧 化鋁粉的制備工藝。
背景技術(shù):
陶瓷膜支撐體用a -氧化鋁粉是適應(yīng)食品、飲料、醫(yī)藥、石油、化工、 環(huán)保等行業(yè)的固液分離、氣體分離領(lǐng)域的主要基礎(chǔ)原料,氧化鋁陶瓷膜是以 a-氧化鋁粉為支撐體,將納米或亞微米a -氧化鋁粉浸漿成膜,經(jīng)高溫煅 燒制得,具有一定孔徑及孔隙率的氧化鋁陶資微慮膜和超微慮膜制品,陶瓷 膜對氧化鋁粉的物化性能要求極高,如對晶粒度、晶體形狀、晶體表面性能 及粒度分布和化學(xué)純度等。由于國內(nèi)oc -氧化鋁粉生產(chǎn)工藝不夠成熟,而且 原料處理不夠充分,配料不合理,所以國內(nèi)生產(chǎn)的a -氧化鋁粉無法達(dá)到原 晶(即一次晶粒d50>15jum),晶粒均勻度、細(xì)度達(dá)不到要求,oc-氧化鋁 粉的晶體形狀也無法達(dá)到近似球形,而且無燒結(jié)活性, 一次燒成成品中大晶 粒氧化鋁(大于15 ja m )含量也較少,目前我國所使用的陶瓷膜支撐體用a -氧化鋁粉主要依靠進(jìn)口和以磨料產(chǎn)品為替代品。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供了一種陶瓷膜支撐體用a-氧 化鋁粉制備工藝,按照本發(fā)明提供的制備工藝制備出的陶瓷膜支撐體用a -氧化鋁粉純度高、真密度大、晶體大、粒度分布合理、近似球形、具有一定 燒結(jié)活性、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
一種陶瓷膜支撐體用cx -氧化鋁粉制備工藝,包括下述步驟
1)篩分除雜將氧化鋁原料篩分并除雜;2) 混料在篩分除雜的氧化鋁中加入復(fù)合礦化劑混和均勻,成為氧化鋁 混合物;
3) 高溫轉(zhuǎn)相將氧化鋁混合物置于高溫爐中高溫煅燒相轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)相溫度 為1500 ~ 1700°C,保溫時(shí)間為2 15h;
4) 研磨將3)得到的產(chǎn)物冷卻后按原料球=1 : 1 ~3加剛玉球至球 磨機(jī)進(jìn)行研磨;
5) 表面處理將4)得到的產(chǎn)物用水洗至PH值為6~8,加入處理劑進(jìn) 行表面處理,然后再進(jìn)行水洗;
6) 分級、烘干將5)得到的產(chǎn)物分級,然后在10(TC下烘干。
在所述制備工藝中,所述轉(zhuǎn)相溫度可為1550°C,保溫時(shí)間可為12h,原 料球=1 : 2。
在所述制備工藝中,所述轉(zhuǎn)相溫度可為1500°C,保溫時(shí)間可為15h,原 料球=1 : 1 。
在所述制備工藝中,所述轉(zhuǎn)相溫度可為1700°C,保溫時(shí)間可為2h,原料 球=1 : 3。
在所述制備工藝中加入的復(fù)合礦化劑包括硼酸、氯化銨、氟化鈣或螢石、 氟化鋁,所述各成分在氧化鋁混和物中所占的重量比可分別為1~7%、 0.5 ~ 7%、 0.5 ~ 7% 、 0.5 ~ 7% 。
在所述制備工藝中加入的復(fù)合礦化劑包括硼酸、氯化銨、氟化鈣或螢石、 氟化鋁,所述各成分在氧化鋁混和物中所占的重量比可分別為5%、 3%、
3%、 3%。
在所述制備工藝中加入的復(fù)合礦化劑包括硼酸、氯化銨、氟化鈣或螢石、 氟化鋁,所述各成分在氧化鋁混和物中所占的重量比可分別為7%、 7%、 7%、 0.5%。在所述制備工藝中加入的復(fù)合礦化劑包括硼酸、氯化銨、氟化釣或螢石、 氟化鋁,所述各成分在氧化鋁混和物中所占的重量比可分別為1%、 0.5%、
0.5%、 7%。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面
一、 由于在氧化鋁原料中加入了復(fù)合礦化劑,在高溫相轉(zhuǎn)化的同時(shí),氧 化鋁原料中的Na20含量由原來的0.5-0.6%降低到了 0.10%以下,按照本發(fā) 明制備工藝制得的a -氧化鋁晶體純度高,近似球形或六面體,單晶可達(dá)15
)am以上(見圖2、 3掃描電鏡照片結(jié)果)。
二、 在制備工藝中,由于選擇了合適的轉(zhuǎn)相溫度以及保溫時(shí)間,按照本 發(fā)明制備工藝制得的a -氧化鋁晶體真密度大,cc相轉(zhuǎn)化率高,a原晶大。
三、 按照本發(fā)明制備工藝制得的cc -氧化鋁晶體晶粒均勻,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
四、 按照本發(fā)明制備工藝制得的a -氧化鋁晶體有燒結(jié)活性。
圖1為本發(fā)明制備工藝流程圖; 圖2為按照本發(fā)明制備工藝制得的cx
倍);
圖3為按照本發(fā)明制備工藝制得的cc倍)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
本實(shí)施例提供的陶瓷膜支撐體用a氧化鋁粉制備工藝包括下述步驟(如 圖1所示)
-氧化鋁晶體掃描電鏡照片(1000 -氧化鋁晶體掃描電鏡照片(6000
1 )篩分除雜:將氧化鋁原料(其中A1203 > 98.60 % 、 Si02《0.02 % 、 Fe203 < 0.02 % 、 Na2CK 0.50%)篩分并除雜;
2) 混料在篩分除雜的氧化鋁中加入復(fù)合礦化劑混和均勻,成為氧化鋁 混合物,其中復(fù)合礦化劑包括硼酸、氯化餒、氟化釣、氟化鋁,各成分在氧 化鋁混和物中所占的重量比分別為5%、 3%、 3%、 3%。;
3) 高溫轉(zhuǎn)相將氧化鋁混合物置于高溫爐中高溫煅燒相轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)相溫度 為1550°C,保溫時(shí)間為12h;
4) 研磨將3 )得到的產(chǎn)物冷卻后按原料球=1 : 2加剛玉球至球磨機(jī) 進(jìn)行》開磨;
5) 表面處理將4)得到的產(chǎn)物用水洗至PH值為6~8,加入處理劑進(jìn) 行表面處理,然后再進(jìn)行水洗;
6) 分級、烘干將5)得到的產(chǎn)物分級,然后在100。C下供干。 實(shí)施例2:
本實(shí)施例提供的陶瓷膜支撐體用a氧化鋁粉制備工藝包括下述步驟
1) 篩分除雜將氧化鋁原料(.其中Al2O3>98.60%、 SiO2<0.02%、 Fe203 《0.02%、 Na2CK0.50%)篩分并除雜;
2) 混料在篩分除雜的氧化鋁中加入復(fù)合礦化劑混和均勻,成為氧化鋁 混合物,其中復(fù)合礦化劑包括硼酸、氯化銨、營石、氟化鋁,各成分在氧化 鋁混和物中所占的重量比分別為1%、 0.5%、 0.5%、 7%;
3) 高溫轉(zhuǎn)相將氧化鋁混合物置于高溫爐中高溫煅燒相轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)相溫度 為1500°C,保溫時(shí)間為15h;
4) 研磨將3)得到的產(chǎn)物冷卻后按原料球=1 : l加剛玉球至球磨機(jī) 進(jìn)行研磨;
5) 表面處理將4)得到的產(chǎn)物用水洗至PH值為6~8,加入處理劑進(jìn)
行表面處理,然后再進(jìn)行水洗;
6)分級、烘干將5)得到的產(chǎn)物分級,然后在100。C下烘干。 實(shí)施例3:
本實(shí)施例提供的陶瓷膜支撐體用cc氧化鋁粉制備工藝包括下述步驟
1 )篩分除雜將氧化鋁原料(其中A1203 > 98.60 % 、 Si。2《0.02 % 、 Fe203 《0.02%、 Na2CK0.50%)篩分并除雜;
2) 混料在篩分除雜的氧化鋁中加入復(fù)合礦化劑混和均勻,成為氧化鋁 混合物,其中復(fù)合礦化劑包括硼酸、氯化銨、氟化釣、氟化鋁,各成分在氧 化鋁混和物中所占的重量比分別為7%、 7%、 7%、 0.5%;
3) 高溫轉(zhuǎn)相將氧化鋁混合物置于高溫爐中高溫煅燒相轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)相溫度 為1700°C,保溫時(shí)間為2h;
4 )研磨將3 )得到的產(chǎn)物冷卻后按原料球=1 : 3力口岡'J玉球至球磨機(jī) 進(jìn)行研磨;
5) 表面處理將4)得到的產(chǎn)物用水洗至PH值為6~8,加入處理劑進(jìn) 4亍表面處理,然后再進(jìn)4于水洗;
6) 分級、烘干將5)得到的產(chǎn)物分級,然后在100。C下烘干。 實(shí)施例4:
本實(shí)施例提供的陶瓷膜支撐體用a氧化鋁粉制備工藝包括下述步驟
1) 篩分除雜將氧化鋁原料(其中Al2O3>98.60%、 Si02《0.02 % 、 Fe203 《0.02%、 Na2CK0,50%)篩分并除雜;
2) 混料在篩分除雜的氧化鋁中加入復(fù)合礦化劑混和均勻,成為氧化鋁 混合物,其中復(fù)合礦化劑包括硼酸、氯化銨、螢石、氟化鋁,各成分在氧化 鋁混和物中所占的重量比分別為7%、 7%、 7%、 0.5%;
3) 高溫轉(zhuǎn)相將氧化鋁混合物置于高溫爐中高溫煅燒相轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)相溫度 為1500°C,保溫時(shí)間為2h;
4) 研磨將3 )得到的產(chǎn)物冷卻后按原料球=1 : 3加剛玉球至球磨機(jī) 進(jìn)行研磨^
5) 表面處理將4)得到的產(chǎn)物用水洗至PH值為6~8,加入處理劑進(jìn) 行表面處理,然后再進(jìn)行水洗;
6) 分級、烘干將5)得到的產(chǎn)物分級,然后在10(TC下烘干。
權(quán)利要求
1、一種陶瓷膜支撐體用α-氧化鋁粉制備工藝,其特征在于所述制備工藝包括下述步驟1)篩分除雜將氧化鋁原料篩分并除雜;2)混料在篩分除雜的氧化鋁中加入復(fù)合礦化劑混和均勻,成為氧化鋁混合物;3)高溫轉(zhuǎn)相將氧化鋁混合物置于高溫爐中高溫煅燒相轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)相溫度為1500~1700℃,保溫時(shí)間為2~15h;4)研磨將3)得到的產(chǎn)物冷卻后按原料∶球=1∶1~3加剛玉球至球磨機(jī)進(jìn)行研磨;5)表面處理將4)得到的產(chǎn)物用水洗至PH值為6~8,加入處理劑進(jìn)行表面處理,然后再進(jìn)行水洗;6)分級、烘干將5)得到的產(chǎn)物分級,然后在100℃下烘干。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的oc -氧化鋁粉制備工藝,其特征在于所述制 備工藝包括下述步驟1) 篩分除雜將氧化鋁原料篩分并除雜;2) 混料在篩分除雜的氧化鋁中加入復(fù)合礦化劑混和均勻,成為氧化鋁 混合物;3) 高溫轉(zhuǎn)相將氧化鋁混合物置于高溫爐中高溫煅燒相轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)相溫度 為1550°C, j呆溫時(shí)間為12h;4) 研磨將3)得到的產(chǎn)物冷卻后按原料球=1 : 2加剛玉球至球磨機(jī) 進(jìn)行研磨;5) 表面處理將4)得到的產(chǎn)物用水洗至PH值為6~8,加入處理劑進(jìn) 行表面處理;6) 分級、烘干將5)得到的產(chǎn)物分級,然后在100。C下烘干。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的cx -氧化鋁粉制備工藝,其特征在于所述制 備工藝包括下述步驟1) 篩分除雜將氧化鋁原料篩分并除雜;2) 混料在篩分除雜的氧化鋁中加入復(fù)合礦化劑混和均勻,成為氧化鋁 混合物;3) 高溫轉(zhuǎn)相將氧化鋁混合物置于高溫爐中高溫煅燒相轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)相溫度 為1500°C,保溫時(shí)間為15h;4) 研磨將3)得到的產(chǎn)物冷卻后按原料球=1 : l加剛玉球至球磨機(jī) 進(jìn)行研磨;5) 表面處理將4)得到的產(chǎn)物用水洗至PH值為6~8,加入處理劑進(jìn) 行表面處理;6) 分級、烘干將5)得到的產(chǎn)物分級,然后在100。C下烘干。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的oc -氧化鋁粉制備工藝,其特征在于所述制 備工藝包括下述步驟1) 篩分除雜將氧化鋁原料篩分并除雜;2) 混料在篩分除雜的氧化鋁中加入復(fù)合礦化劑混和均勻,成為氧化鋁 混合物;3) 高溫轉(zhuǎn)相將氧化鋁混合物置于高溫爐中高溫煅燒相轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)相溫度 為1700°C,保溫時(shí)間為2h;4) 研磨將3)得到的產(chǎn)物冷卻后按原料球=1 : 3加剛玉球至球磨機(jī) 進(jìn)行研磨;5) 表面處理將4)得到的產(chǎn)物用水洗至PH值為6~8,加入處理劑進(jìn) 4亍表面處理;6) 分級、烘干將5)得到的產(chǎn)物分級,然后在10(TC下烘干。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1~4所述的a -氧化鋁粉制備工藝,其特征在于在 所述制備工藝中加入的復(fù)合礦化劑包括硼酸、氯化銨、氟化鈣或螢石、氟化 鋁,所述各成分在氧化鋁混和物中所占的重量比分別為1~7%、 0.5 ~ 7% 、 0.5 ~ 7% 、 0.5 ~ 7% 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1~4所述的cx -氧化鋁粉制備工藝,其特征在于在 所述制備工藝中加入的復(fù)合礦化劑包括硼酸、氯化銨、氟化釣或螢石、氟化 鋁,所述各成分在氧化鋁混和物中所占的重量比分別為5%、 3%、 3%、 3%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1~4所述的oc -氧化鋁粉制備工藝,其特征在于在 所述制備工藝中加入的復(fù)合礦化劑包括硼酸、氯化銨、氟化鈣或螢石、氟化 鋁,所述各成分在氧化鋁混和物中所占的重量比分別為7%、 7%、 7%、 0.5 % 。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1~4所述的cc -氧化鋁粉制備工藝,其特征在于在 所述制備工藝中加入的復(fù)合礦化劑包括硼酸、氯化銨、氟化4丐或榮石、氟化 鋁,所述各成分在氧化鋁混和物中所占的重量比分別為1%、 0.5%、 0.5°/。全文摘要
本發(fā)明公開了一種陶瓷膜支撐體用α-氧化鋁粉制備工藝,其制作工藝是將氧化鋁原料篩分除雜后,加入復(fù)合礦化劑混和成氧化鋁混合物,將氧化鋁混合物置于高溫爐中高溫煅燒相轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)相溫度為1500~1700℃,保溫時(shí)間為2~15h,冷卻后按原料∶球=1∶1~3的比例加剛玉球至球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,然后加入處理劑進(jìn)行表面處理,水洗、分級,在100℃中進(jìn)行烘干。按本發(fā)明制備工藝制得的α-氧化鋁原晶大,晶體真密度大,α相轉(zhuǎn)化率高,純度高,有燒結(jié)活性,晶體近似球形。
文檔編號C04B35/626GK101337808SQ20081002908
公開日2009年1月7日 申請日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者孫志昂, 張子亮 申請人:河南長興實(shí)業(yè)有限公司