一種利用沉淀法制備拋光氧化鋁的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用沉淀法制備拋光氧化鋁的方法。所述方法包括：制備濃度為0.1-0.7mol/L的硫酸鋁銨溶液；制備濃度為0.1～10mol/L的氨水溶液；在硫酸鋁銨溶液中加入濃度為100-1000mg/L的分散劑，并在其加熱到30-90℃時攪拌條件下滴加上述配制的氨水溶液，滴定終點pH控制在4-12，反應完畢后進行陳化、抽濾洗滌、烘干以得到氧化鋁前驅(qū)體，將氧化鋁前驅(qū)體在900-1600℃焙燒0.5-10h得到氧化鋁，經(jīng)過篩分得到粒度均勻的拋光氧化鋁。本發(fā)明利用沉淀法制備拋光氧化鋁的工藝流程簡單，容易實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，所得的氧化鋁平均粒徑小于20μm，且粒徑分布范圍窄，達到了拋光氧化鋁要求。
【專利說明】一種利用沉淀法制備拋光氧化鋁的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拋光氧化鋁的制備方法，尤其涉及一種利用沉淀法制備拋光氧化鋁的方法。
【背景技術】 [0002]氧化鋁具有硬度高、化學性能穩(wěn)定和易于制備等優(yōu)點，一直被用作耐磨、耐高溫、耐腐蝕材料，尤其在耐磨方面被用作拋光材料。隨著技術發(fā)展，被拋光對象越發(fā)廣泛、精密，對加工精度和表面質(zhì)量的要求越來越高，因此對拋光材料的要求越來越高,近年來,拋光氧化鋁性能有明顯提高，比如中國鋁業(yè)股份有限公司利用硫酸鋁銨和尿素液相沉淀制備拋光液用氧化鋁的方法工藝簡單，產(chǎn)品粒徑均勻，但是原料不能實現(xiàn)循環(huán)利用，因此生產(chǎn)成本高，造成能源浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有拋光氧化鋁的制備技術的不足，提供了一種工藝流程簡單，易于操作，產(chǎn)品粒度分布范圍窄，且結合本公司專利CN201111208699.7技術實現(xiàn)了部分原料的自給自足，降低了生產(chǎn)成本的方法。
[0004]本發(fā)明的技術方案如下:
[0005]步驟1:制備濃度為0.1~0.7mol/L的硫酸鋁銨溶液；
[0006]步驟2:制備濃度為0.1~10mol/L的氨水溶液；
[0007]步驟3:在硫酸鋁銨溶液中加入濃度為100-1000mg/L的分散劑，并在其加熱到30-90°C時攪拌條件下滴加上述配制的氨水溶液，滴定終點pH控制在4-12，反應完畢后進行陳化、抽濾洗滌、烘干以得到氧化鋁前驅(qū)體，將氧化鋁前驅(qū)體在900-1600°C焙燒0.5-10h得到氧化鋁，經(jīng)過篩分得到粒度均勻的拋光氧化鋁。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:利用沉淀法制備拋光氧化鋁的工藝流程簡單、對設備材質(zhì)要求低且易于操作，容易規(guī)?；a(chǎn)，所得的拋光氧化鋁的粒徑分布范圍窄，其粒徑在5-20 μ m,達到了拋光氧化鋁的要求。
[0009]在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。
[0010]進一步，所述步驟3中的分散劑為吐溫80、聚乙二醇600或明膠其中的一種。
[0011]進一步,所述步驟3中硫酸招銨溶液中加入氨水時以100~300r/min的攪拌速度不斷攪拌，硫酸鋁銨和氨水的反應溫度為30~90°C。
[0012]進一步，所述步驟3中將反應后的溶液于30~90°C下攪拌陳化0.5~10h。
[0013]進一步，所述步驟3中烘干的溫度為50~120°C。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明利用沉淀法制備拋光氧化鋁的方法的流程示意圖。【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述。
[0016]如圖1所示，所述方法包括以下步驟:
[0017]步驟1:制備濃度為0.1~0.7mol/L的硫酸鋁銨溶液。
[0018]將固體硫酸鋁銨溶解進水中，制備成濃度為0.1~0.7mol/L的硫酸鋁銨溶液。
[0019]步驟2:制備濃度為0.1~10mol/L的氨水溶液。
[0020]將濃度為10.6mol/L的濃氨水進行稀釋，配制成濃度為0.1~10mol/L的氨水溶液。
[0021]步驟3:在硫酸鋁銨溶液中加入濃度為100-1000mg/L的分散劑，并在其加熱到30-90°C時攪拌條件下滴加上述配制的氨水溶液，滴定終點pH控制在4-12，反應完畢后進行陳化、抽濾洗滌、烘干以得到氧化鋁前驅(qū)體，將氧化鋁前驅(qū)體在900-1600°C焙燒0.5-10h得到氧化鋁，經(jīng)過篩分得到粒度均勻的拋光氧化鋁。
[0022]所述分散劑添加量是以硫酸鋁銨溶液的體積為基準的，如分散劑的添加量為100mg/L和1000mg/L，即表示IL硫酸鋁銨溶液中分散劑添加量分別為IOOmg和lOOOrng。其原理是:分散劑吸附在硫酸鋁銨和氨水反應生成的氧化鋁前驅(qū)體沉淀的顆粒表面，在顆粒表面形成吸附層，使顆粒表面的電荷增加，提高了形成立體阻礙的顆粒間的反作用力而使顆粒間遠離，有效阻止 了顆粒間的互相凝聚。所述分散劑為吐溫80、聚乙二醇600或明膠其中的一種。
[0023]該步驟中硫酸鋁銨溶液中加入氨水時以100~300r/min的攪拌速度不斷攪拌，所述硫酸招銨和氨水的反應溫度為30~90°C。
[0024]將反應后的溶液于30~90°C下攪拌陳化0.5~10h。
[0025]所述烘干的溫度為50°C~120°C。
[0026]下面以四個實施例對本發(fā)明利用沉淀法制備拋光氧化鋁的方法做進一步詳細的描述。
[0027]實施例1
[0028]配制濃度為0.lmol/L的硫酸鋁銨溶液和濃度為0.lmol/L的氨水溶液，向250mL的硫酸鋁銨溶液中加入濃度為100mg/L的明膠，再向硫酸鋁銨溶液中以每分鐘10毫升的速度逐步滴加氨水，并進行加熱，加熱溫度為30°C，在加熱的過程中并攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)到IOOr/min,使其在反應結束后混合液的pH值達到4，然后將反應后的產(chǎn)物陳化0.5h后抽濾洗滌，最后在50°C下烘干，900°C下焙燒10h，最終得到平均粒度為IOym的氧化鋁顆粒。
[0029]實施例2
[0030]配制濃度為0.2mol/L的硫酸鋁銨溶液和濃度為4.0moI/L的氨水溶液，向250mL的硫酸鋁銨溶液中加入濃度為200mg/L的明膠，再向硫酸鋁銨溶液中以每分鐘10毫升的速度逐步滴加氨水，并進行加熱，加熱溫度為60°C，在加熱的過程中并攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)到150r/min,使其在反應結束后混合液的pH值達到5.6，然后將反應后的產(chǎn)物陳化4h后抽濾洗滌，最后在80°C下烘干，1200°C下焙燒6h，最終得到平均粒度為12 μ m的氧化鋁顆粒。
[0031]實施例3
[0032]配制濃度為0.4mol/L的硫酸鋁銨溶液和濃度為6mol/L的氨水溶液，向250mL的硫酸鋁銨溶液中加入濃度為500mg/L的聚乙二醇600，再向硫酸鋁銨溶液中以每分鐘10毫升的速度逐步滴加氨水，并進行加熱，加熱溫度為65°C，在加熱的過程中并攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)到200r/min,使其在反應結束后，混合液的pH值達到8.5，然后將反應后的產(chǎn)物陳化6h后抽濾洗滌，最后在80°C下烘干，1400°C馬弗爐中焙燒3h，最終得到平均粒度為15 μ m的氧化鋁顆粒。
[0033]實施例4
[0034]配制濃度為0.7mol/L的硫酸鋁銨溶液和濃度為lOmol/L的氨水溶液，向250mL的硫酸鋁銨溶液中加入濃度為1000mg/L的吐溫80，再向硫酸鋁銨溶液中以每分鐘10毫升的速度逐步滴加氨水，并進行加熱，加熱溫度為90°C，在加熱的過程中并攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)到300r/min,使其在反應結束后，混合液的pH值達到12，然后將反應后的產(chǎn)物陳化IOh后抽濾洗滌，最后在120°C下烘干，馬弗爐中1600°C焙燒0.5h，最終得到平均粒度為13 μ m的氧化鋁顆粒。
[0035]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種利用沉淀法制備拋光氧化鋁的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 步驟1:制備濃度為0.1~0.7mol/L的硫酸鋁銨溶液； 步驟2:制備濃度為0.1~lOmol/L的氨水溶液； 步驟3:在硫酸鋁銨溶液中加入濃度為100-1000mg/L的分散劑，并在其加熱到30_90°C時攪拌條件下滴加上述配制的氨水溶液，滴定終點PH控制在4-12，反應完畢后進行陳化、抽濾洗滌、烘干以得到氧化鋁前驅(qū)體，將氧化鋁前驅(qū)體在900-160(TC焙燒0.5-10h得到氧化鋁，經(jīng)過篩分得到粒度均勻的拋光氧化鋁。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用沉淀法制備拋光氧化鋁的方法，其特征在于，所述步驟3中的分散劑為:吐溫80、聚乙二醇600或明膠其中的一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的利用沉淀法制備拋光氧化鋁的方法，其特征在于，所述步驟3中硫酸鋁銨溶液中加入氨水時以100~300r/min的攪拌速度不斷攪拌，所述硫酸鋁銨和氨水的反應溫度為30~90°C。
4.根據(jù)權利要求1所述的利用沉淀法制備拋光氧化鋁的方法，其特征在于，所述步驟3中將反應后的溶液于30~90°C下攪拌陳化0.5~10h。
5.根據(jù)權利要求1所述的利用沉淀法制備拋光氧化鋁的方法，其特征在于，所述步驟3中烘干的溫度為50~120°C。
【文檔編號】C01F7/30GK103693664SQ201310671489
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權日:2013年12月11日
【發(fā)明者】張開元, 王洪, 高延強, 胡樹領 申請人:北京世紀地和控股有限公司