专利名称：高纯氧化铝的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及高纯氧化铝的生产工艺。
背景技术：
高纯超细氧化铝粉体是纯度在99. 99%以上的超微细粉体材料，是二i^一世纪新材料中产量最大、产值最高、用途最广的尖端材料之一。高纯超细氧化铝粉体因其纯度高，粒径小，显示出了常规材料所不具有的光、电、磁、热和机械特性，因而它作为一种新型功能材料广泛应用于光学、化工及特种陶瓷等多个领域。主要用于信息产业的多种集成电路陶瓷基片、绿色照明的节能灯用三基色荧光粉、等离子体显示材料(PDP粉)、道路交通及公共标示牌用长余辉荧光粉、发光二极管衬底材料、高压钠灯的透明氧化铝管、人工晶体(激光发生器的人工蓝宝石、红宝石)、载体催化剂的涂层、高精度研磨材料及人工关节和骨骼、红 外吸收和发热粉以及一些新兴荧光装饰材料等高技术新材料领域最为关键的基础材料。目前国内的物理活化水解法也称为高纯铝直接水解法，采用的物理活化方式主要是将气流雾化或旋转盘离心雾化形成熔融铝颗粒快速凝固，达到非平衡结晶状态，从而得到高的反应活性，在常压下使水解反应持续，此种方法反应不完全，纯度不高。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种反应完全，纯度高，且焙烧转相温度低的氧化铝的生产工艺。本发明是通过以下技术方案实现的
一种高纯氧化铝的生产工艺，其特征在于先将金属铝熔炼，后将熔炼后的铝液浇注成阳极棒，所述阳极棒作为阳极经旋转雾化处理，雾化后的铝液滴进入工业纯水中，然后快速凝固，再经循环式球磨水解后得到氢氧化铝，将得到的氢氧化铝75(T1250°C进行焙烧，使氢氧化铝分解，可得到高纯氧化铝。所述的金属铝是精铝，纯度彡99. 996%。金属铝熔炼时使用的是高纯度高精密度石墨熔炼坩埚。铝液浇注成阳极棒时使用的模具是外部不锈钢水冷、内部高纯度高精密度石墨模具。所述的旋转雾化的过程是以所述的阳极棒为旋转阳极，通过钨电极头产生电弧，使所述的阳极棒局部融化，当旋转阳极快速旋转时，在阳极棒融化的一端的上方通惰性气体，熔融的铝液粉碎成细小的液滴飞出。所述的循环式球磨水解的过程是将雾化后飞出的铝液滴进入一盛有工业纯水的容器一中，所述的容器一内有电动机一带动搅拌杆搅拌工业纯水和铝液滴，将反应后的料浆一部分通入一陶瓷砂磨机内，一部分通入另一容器二中，容器二中同样有电动机二带动搅拌杆搅拌料浆，搅拌后的料浆通入所述的陶瓷砂磨机内，研磨后的料浆再通入所述的容器一内，如此循环下去，当反应完全后，停止循环，得到氢氧化铝。
通过χ-衍射分析可知，水解反应中形成了多种中间产物，具体过程如图3所示。本发明的优点是本发明使用了旋转电极雾化，快速凝固方法，加上高能循环球磨系统，制得的氢氧化铝得率高，反应完全，纯度高，而且焙烧转相温度低，达到了节能减排的目的。
图I为本发明工艺的流程图。图2为旋转电极雾化示意图。图3为水解反应过程中形成产物示意图。图4为循环式球磨水解设备示意图。
具体实施例方式一种高纯氧化铝的生产工艺，先将纯度> 99. 996%精铝熔炼，后将熔炼后的铝液浇注成阳极棒1，以所述的阳极棒I为旋转阳极，通过钨电极头2产生电弧，使所述的阳极棒I局部融化，当旋转电极快速旋转时，在阳极棒I融化的一端的上方通惰性气体3，熔融的铝液粉碎成细小的铝液滴4飞出。雾化后的铝液滴4飞入工业纯水5中，然后快速凝固，再经循环式球磨水解后得到氢氧化铝13，将得到的氢氧化铝13进行75(T1250°C焙烧，使氢氧化铝分解，得到纯度彡99. 999% (5N)的高纯氧化铝。金属铝熔炼时使用的是高纯度高精密度石墨熔炼坩埚；铝液浇注成阳极棒I时使用的模具是外部不锈钢水冷、内部高纯度高精密度石墨模具；所述的循环式球磨水解的过程是将雾化后飞出的铝液滴4飞入一盛有工业纯水的容器一 6中，所述的容器一 6内有电动机一 8带动搅拌杆7搅拌工业纯水5和铝液滴4，将反应后的料浆一部分通入一陶瓷砂磨 机12内，一部分通入另一容器二 9中，容器二 9中同样有电动机二 11带动搅拌杆10搅拌料浆，搅拌后的料浆通入所述的陶瓷砂磨机12内，研磨后的料浆再通入所述的容器一 6内，如此循环下去，当反应完全后，停止循环，得到氢氧化铝13。
权利要求
1.一种高纯氧化铝的生产工艺，其特征在于先将金属铝熔炼，后将熔炼后的铝液浇注成阳极棒，所述阳极棒作为阳极经旋转雾化处理，雾化后的铝液滴进入工业纯水中，然后快速凝固，再经循环式球磨水解后得到氢氧化铝，将得到的氢氧化铝75(T1250°C进行焙烧，使氢氧化铝分解，可得到高纯氧化铝。
2.根据权利要求I所述的高纯氧化铝的生产工艺，其特征在于所述的金属铝是精铝，纯度≥99. 996%。
3.根据权利要求I所述的高纯氧化铝的生产工艺，其特征在于金属铝熔炼时使用的是高纯度高精密度石墨熔炼坩埚。
4.根据权利要求I所述的高纯氧化铝的生产工艺，其特征在于铝液浇注成阳极棒时使用的模具是外部不锈钢水冷、内部高纯度高精密度石墨模具。
5.根据权利要求I所述的高纯氧化铝的生产工艺，其特征在于所述的旋转雾化的过程是以所述的阳极棒为旋转阳极，通过钨电极头产生电弧，使所述的阳极棒局部融化，当旋转阳极快速旋转时，在阳极棒融化的一端的上方通惰性气体，熔融的铝液粉碎成细小的液滴飞出。
6.根据权利要求I所述的高纯氧化铝的生产工艺，其特征在于所述的循环式球磨水解的过程是将雾化后飞出的铝液滴进入一盛有工业纯水的容器一中，所述的容器一内有电动机一带动搅拌杆搅拌工业纯水和铝液滴，将反应后的料浆一部分通入一陶瓷砂磨机内，一部分通入另一容器二中，容器二中同样有电动机二带动搅拌杆搅拌料浆，搅拌后的料浆通入所述的陶瓷砂磨机内，研磨后的料浆再通入所述的容器一内，如此循环下去，当反应完全后，停止循环，得到氢氧化铝。
全文摘要
本发明公开了一种高纯氧化铝的生产工艺，先将金属铝熔炼，后将熔炼后的铝液浇注成阳极棒，所述的阳极棒再经旋转电极雾化，雾化后的铝液滴放入工业纯水中，然后快速凝固，再经循环式球磨水解后得到氢氧化铝，将得到的氢氧化铝进行750～1250℃焙烧，使氢氧化铝分解，得到纯度≥99.999%的高纯氧化铝。本发明使用了旋转电极雾化，快速凝固方法，加上高能循环球磨系统，制得的氢氧化铝得率高，反应完全，纯度高，而且焙烧转相温度低，达到了节能减排的目的。
文档编号C01F7/42GK102701248SQ20121015645
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月19日 优先权日2012年5月19日
发明者施安, 王愿愿, 胡高华, 贾建国 申请人:鸿福晶体科技(安徽)有限公司