專利名稱：微粉氫氧化鋁的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種改進的微粉氫氧化鋁的制備方法，屬于氫氧化鋁生產(chǎn)技術領域。
背景技術：
微粉氫氧化鋁做電纜填充材料被得到廣泛的應用，微粉氫氧化鋁的性質(zhì)直接影響著電纜填充材料的特性(1)采用低氧化鈉微粉氫氧化鋁做電纜填充材料，避免普通微粉氫氧化鋁因氧化鈉(Na2O0.20～0.30％)含量高而造成的電纜包覆材料絕緣性能差以及易老化等缺點；采用低鈉微粉氫氧化鋁做電纜填充材料，不僅可以提高制品的絕緣性能，而且還提高制品在燃燒時的分解溫度，使阻燃性能進一步提高。(2)微粉氫氧化鋁吸油量低，可以增加微粉氫氧化鋁的填充量，減少其它高價組分的添加量，最終降低復合制品的生產(chǎn)成本；微粉氫氧化鋁吸油量低，還可降低產(chǎn)品的粘度，產(chǎn)品流動性能提高，從而易于填充。(3)微粉氫氧化鋁電導率低，可使制品的抗漏電耐電弧、抗老化性能明顯得到改善，有利于提高產(chǎn)品的阻燃性能。
現(xiàn)有微粉氫氧化鋁產(chǎn)品的主要性能指標分別為純度為99.5～99.7％，不夠精制；吸油量為44～50ml/100g，較高；氧化鈉重量含量為0.20～0.30％，較高；電導率為90～120μs.cm-1，較高；中位粒徑為0.4～3μm，較分散；等等。其性能有待于進一步改善、提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進的微粉氫氧化鋁的制備方法，工藝流程簡單，操作控制容易，能夠獲得高質(zhì)量的微粉氫氧化鋁產(chǎn)品，具有高純度、低吸油量、低氧化鈉含量、低電導率特點。
本發(fā)明所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，以鋁酸鈉溶液為原料，加入氫氧化鋁晶種進行種分處理，然后將漿液進行液固分離，對分離固體進行洗滌、烘干后處理得產(chǎn)品，其特征在于分離固體經(jīng)烘干處理后再經(jīng)氣流磨解聚和氣流分級處理。
其中，氣流磨解聚即氣流粉碎磨解聚，解聚后的產(chǎn)品吸油量大大降低，氣流粉碎磨為成熟的現(xiàn)有設備，可直接購買，用于粉碎氫氧化鋁原粉效果良好，直接按照常規(guī)要求使用即可。
氣流磨工作原理壓縮氣體(空氣或其它氣體)通過加料引射器，使自動加料器下來的粉體原料，一般為60目以下，均勻連續(xù)地進入粉碎機，同時，壓縮氣體通過粉碎室外圍的粉碎噴嘴，產(chǎn)生高速氣流，噴入粉碎室，使氣體顆?；ハ嗯鲎?，摩擦而達到粉碎目的，粉碎后的超微顆粒，大部分在旋風分離下部被收集，氣體則透過濾袋排出。一般氣流磨主要控制參數(shù)空氣耗量18～28m3/min，粉碎壓力0.6～1.0MPa。
氣流分級主要用來除掉產(chǎn)品中極少量的大粒子、結疤等，促使粒度集中均勻分布。
晶種采用種分氫氧化鋁晶種，種分氫氧化鋁產(chǎn)品磨制的晶種氧化鈉含量低(≤0.10％)，目前使用的氫氧化鋁產(chǎn)品氧化鈉含量高(0.30％±)；晶種的中位粒徑要求小于1.0μm，+325目的粒子重量含量≤0.02％；氫氧化鋁晶種粒度分布均勻，從而每個晶種在鋁酸鈉溶液中的長大速度及附聚程度相對一致，使微粉氫氧化鋁產(chǎn)品的粒度分布均勻。
本發(fā)明所用鋁酸鈉溶液中，氧化鋁含量為95～110g/l，溶液苛性比值αk控制為1.4～1.6。
在種分處理中，適宜的工藝控制參數(shù)分別為種子系數(shù)控制為6～12％，種分溫度控制為50～65℃，種分時間控制為6～8小時，分解率控制在50～55％。
經(jīng)多次試驗證實，本發(fā)明制備方法獲得的微粉氫氧化鋁產(chǎn)品的主要技術性能指標為純度大于99.8％，中位粒徑為0.7～2.0μm，粒度分布均勻，氧化鈉重量含量不大于0.1％，吸油量不大于37ml/100g，電導率不大于60μs/cm。
與現(xiàn)有的微粉氫氧化鋁產(chǎn)品相比，本發(fā)明制備方法明顯提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了微粉氫氧化鋁產(chǎn)品的純度，大大降低了產(chǎn)品的吸油量、電導率和氧化鈉含量，增加了微粉氫氧化鋁產(chǎn)品在電線電纜中的添加份數(shù)，提高了電線電纜的絕緣性能。


圖1、本發(fā)明工藝流程框圖。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1本發(fā)明所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，用堿石灰燒結法所得鋁酸鈉精制液，其成分為氧化鋁含量100g/l，αk1.44，在54℃下加入種分氫氧化鋁晶種，種子系數(shù)為8％，分解時間為7小時，分解率54％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘干，烘干物料經(jīng)過自動加料器均勻連續(xù)地進入到粉碎室進行解聚，空氣耗量24m3/min，粉碎壓力0.8MPa，解聚后的物料由加料器輸送入加料管中被風機抽吸到分級室內(nèi)進行分級，轉子轉速2100r/min，空氣量50m3/min，細粉經(jīng)過包裝后即為產(chǎn)品。微粉氫氧化鋁產(chǎn)品純度為99.83％重量，中位粒徑為1.0μm，氧化鈉重量含量為0.1％，電導率為47μs/cm，吸油量為36ml/100g，其化學成分見表1。
實施例2本發(fā)明所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，用堿石灰燒結法所得鋁酸鈉精制液，其成分為氧化鋁含量104g/l，αk1.46，在60℃下加入種分氫氧化鋁晶種，種子系數(shù)為8％，分解時間為7小時，分解率51％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘干，烘干物料經(jīng)過自動加料器均勻連續(xù)地進入到粉碎室進行解聚，空氣耗量24m3/min，粉碎壓力0.8MPa，解聚后的物料由加料器輸送入加料管中被風機抽吸到分級室內(nèi)進行分級，轉子轉速2100r/min，空氣量50m3/min，細粉經(jīng)過包裝后即為產(chǎn)品。微粉氫氧化鋁產(chǎn)品純度為99.85％重量，中位粒徑為1.4μm，氧化鈉重量含量為0.08％，電導率為36μs/cm，吸油量為34ml/100g，其化學成分見表1。
實施例3本發(fā)明所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，用堿石灰燒結法所得鋁酸鈉精制液，其成分為氧化鋁含量98g/l，αk1.52，在55℃下加入種分氫氧化鋁晶種，種子系數(shù)為10％，分解時間為7小時，分解率55％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘干，烘干物料經(jīng)過自動加料器均勻連續(xù)地進入到粉碎室進行解聚，空氣耗量24m3/min，粉碎壓力0.8MPa，解聚后的物料由加料器輸送入加料管中被風機抽吸到分級室內(nèi)進行分級，轉子轉速2100r/min，空氣量50m3/min，細粉經(jīng)過包裝后即為產(chǎn)品。微粉氫氧化鋁產(chǎn)品純度為99.82％重量，中位粒徑為0.7μm，氧化鈉重量含量為0.09％，電導率為55μs/cm，吸油量為37ml/100g，其化學成分見表1。
實施例4本發(fā)明所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，用堿石灰燒結法所得鋁酸鈉精制液，其成分為氧化鋁含量100g/l，αk1.48，在62℃下加入種分氫氧化鋁晶種，種子系數(shù)為10％，分解時間為7小時，分解率52％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘干，烘干物料經(jīng)過自動加料器均勻連續(xù)地進入到粉碎室進行解聚，空氣耗量24m3/min，粉碎壓力0.8MPa，解聚后的物料由加料器輸送入加料管中被風機抽吸到分級室內(nèi)進行分級，轉子轉速2100r/min，空氣量50m3/min，細粉經(jīng)過包裝后即為產(chǎn)品。微粉氫氧化鋁產(chǎn)品純度為99.85％重量，中位粒徑為1.2μm，氧化鈉重量含量為0.07％，電導率為28μs/cm，吸油量為35ml/100g，其化學成分見表1。
實施例5本發(fā)明所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，用堿石灰燒結法所得鋁酸鈉精制液，其成分為氧化鋁含量105g/l，αk1.53，在60℃下加入種分氫氧化鋁晶種，種子系數(shù)為6％，分解時間為8小時，分解率50％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘干，烘干物料經(jīng)過自動加料器均勻連續(xù)地進入到粉碎室進行解聚，空氣耗量24m3/min，粉碎壓力0.8MPa，解聚后的物料由加料器輸送入加料管中被風機抽吸到分級室內(nèi)進行分級，轉子轉速2100r/min，空氣量50m3/min，細粉經(jīng)過包裝后即為產(chǎn)品。微粉氫氧化鋁產(chǎn)品純度為99.84％重量，中位粒徑為1.6μm，氧化鈉重量含量為0.1％，電導率為38μs/cm，吸油量為34ml/100g，其化學成分見表1。
實施例6本發(fā)明所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，用堿石灰燒結法所得鋁酸鈉精制液，其成分為氧化鋁含量100g/l，αk1.49，在55℃下加入種分氫氧化鋁晶種，種子系數(shù)為10％，分解時間為6小時，分解率53％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘干，烘干物料經(jīng)過自動加料器均勻連續(xù)地進入到粉碎室進行解聚，空氣耗量24m3/min，粉碎壓力0.8MPa，解聚后的物料由加料器輸送入加料管中被風機抽吸到分級室內(nèi)進行分級，轉子轉速2100r/min，空氣量50m3/min，細粉經(jīng)過包裝后即為產(chǎn)品。微粉氫氧化鋁產(chǎn)品純度為99.83％重量，中位粒徑為1.0μm，氧化鈉重量含量為0.1％，電導率為42μs/cm，吸油量為36ml/100g，其化學成分見表1。
實施例7本發(fā)明所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，用堿石灰燒結法所得鋁酸鈉精制液，其成分為氧化鋁含量100g/l，αk1.44，在65℃下加入種分氫氧化鋁晶種，種子系數(shù)為12％，分解時間為8小時，分解率為50％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘干，烘干物料經(jīng)過自動加料器均勻連續(xù)地進入到粉碎室進行解聚，空氣耗量24m3/min，粉碎壓力0.8MPa，解聚后的物料由加料器輸送入加料管中被風機抽吸到分級室內(nèi)進行分級，轉子轉速2100r/min，空氣量50m3/min，細粉經(jīng)過包裝后即為產(chǎn)品。微粉氫氧化鋁產(chǎn)品純度為99.86％，中位粒徑為1.5μm，氧化鈉重量含量為0.08％，電導率為35μs/cm，吸油量為33ml/100g，其化學成分見表1。
實施例8本發(fā)明所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，用堿石灰燒結法所得鋁酸鈉精制液，其成分為氧化鋁含量100g/l，αk1.44，在55℃下加入種分氫氧化鋁晶種，種子系數(shù)為6％，分解時間為8小時，分解率51％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘干，烘干物料經(jīng)過自動加料器均勻連續(xù)地進入到粉碎室進行解聚，空氣耗量24m3/min，粉碎壓力0.8MPa，解聚后的物料由加料器輸送入加料管中被風機抽吸到分級室內(nèi)進行分級，轉子轉速2100r/min，空氣量50m3/min，細粉經(jīng)過包裝后即為產(chǎn)品。微粉氫氧化鋁產(chǎn)品純度為99.85％重量，中位粒徑為1.3μm，氧化鈉重量含量為0.1％，電導率為46μs/cm，吸油量為36ml/100g，其化學成分見表1。
實施例9本發(fā)明所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，用堿石灰燒結法所得鋁酸鈉精制液，其成分為氧化鋁含量105g/l，αk1.54，在60℃下加入種分氫氧化鋁晶種，種子系數(shù)為12％，分解時間為6小時，分解率50％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘干，烘干物料經(jīng)過自動加料器均勻連續(xù)地進入到粉碎室進行解聚，空氣耗量24m3/min，粉碎壓力0.8MPa，解聚后的物料由加料器輸送入加料管中被風機抽吸到分級室內(nèi)進行分級，轉子轉速2100r/min，空氣量50m3/min，細粉經(jīng)過包裝后即為產(chǎn)品。微粉氫氧化鋁產(chǎn)品純度為99.84％重量，中位粒徑為1.2μm，氧化鈉重量含量為0.09％，電導率為40μs/cm，吸油量為35ml/100g，其化學成分見表1。
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表1、產(chǎn)品分析結果表
權利要求
1.一種微粉氫氧化鋁的制備方法，以鋁酸鈉溶液為原料，加入氫氧化鋁晶種進行種分處理，然后將漿液進行液固分離，對分離固體進行洗滌、烘干后處理得到產(chǎn)品，其特征在于分離固體經(jīng)烘干處理后再經(jīng)氣流磨解聚和氣流分級處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，其特征在于晶種采用種分氫氧化鋁晶種。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所用鋁酸鈉溶液中，氧化鋁含量為95～110g/l，溶液苛性比值αk為1.4～1.6。
4.根據(jù)權利要求3所述的微粉氫氧化鋁的制備方法，其特征在于種分處理中，種子系數(shù)控制為6～12％，種分溫度控制為50～65℃，種分時間控制為6～8小時，分解率控制在50～55％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微粉氫氧化鋁的制備方法，以鋁酸鈉溶液為原料，加入氫氧化鋁晶種進行種分處理，然后將漿液進行液固分離，對分離固體進行洗滌、烘干后處理得到產(chǎn)品，其特征在于分離固體經(jīng)烘干處理后再經(jīng)氣流磨解聚和氣流分級處理。與現(xiàn)有的微粉氫氧化鋁產(chǎn)品相比，本發(fā)明制備方法明顯提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了微粉氫氧化鋁產(chǎn)品的純度，大大降低了產(chǎn)品的吸油量、電導率和氧化鈉含量，增加了微粉氫氧化鋁產(chǎn)品在電線電纜中的添加份數(shù)，提高了電線電纜的絕緣性能。
文檔編號C01F7/00GK1803622SQ200610042100
公開日2006年7月19日 申請日期2006年1月23日 優(yōu)先權日2006年1月23日
發(fā)明者欒福森, 張蕾, 孫麗菊, 顏廷厚 申請人:山東鋁業(yè)股份有限公司