一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法与流程

本发明涉及无机材料制备领域，具体涉及一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法。

背景技术：

1、晶型氧化铝指的是氧化铝在不同的温度和压力条件下具有多种晶体结构的形式，氧化铝的晶型主要有α-al2o3、γ-al2o3、δ-al2o3和θ-al2o3等。片状氧化铝是一种具有片状结构的氧化铝材料，它通常以α-al2o3的形式存在，是一种无机化合物。片状氧化铝具有特殊二维平面结构，在径向表现为微米尺度，纵向表现为纳米尺度，同时具有微米材料与纳米材料的双重特性。该双重特性使得片状氧化铝具有很高的热稳定性和化学稳定性，它的片状结构也使其具有较大的比表面积和孔隙性，因此具有良好的吸附性能，片状氧化铝的吸附能力可用于吸附有机物、气体和金属离子等物质。此外，片状氧化铝还具有优良的导电性能和机械性能。它常被用作电子器件的导电材料，也可以用于制备陶瓷材料、催化剂和涂层材料等。

2、目前，已有很多采用熔盐法制备片状氧化铝的技术，cn104130598b专利采用的是铝盐水溶液与碱金属碳酸盐水溶液产生沉淀的制备方法，并经后续的煅烧获得片状氧化铝。在专利的实例中还将整个前驱体的制备分为多次溶液配置，存在原材料损耗大、周期长、制备工艺复杂等问题。cn113173590a专利技术也较为成熟，取液态金属置于坩埚内，向坩埚内加入混匀的熔盐和含铝化合物的混合物进行焙烧，取出固形物后研磨并水洗，得到片状氧化铝，其制备过程能耗较大、工艺复杂且较难成型，不适用于催化剂的制备。cn117534100a公开了一种片状氧化铝的制备方法，先将铝盐进行焙烧处理，焙烧后物料经粉碎、筛分，筛分后物料与环氧丙烷水溶液混合，然后进行水热处理，处理后物料经过滤、洗涤、干燥、焙烧制得片状氧化铝。

3、因此，在获得具有尺寸均匀、表面附着力优异的片状氧化铝的同时，急需寻求一种制备工艺简单、制备流程时间短、经济效益高的片状氧化铝制备方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法，以解决背景技术中提到的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法，包括如下步骤：

4、s1、调整捏合机的转速，将拟薄水铝石和活性炭粉加入到捏合机中干混30分钟；

5、s2、向捏合机中加入凡士林继续捏合30分钟；

6、s3、称取氟化铵加入到去离子水中配置成氟化铵溶液，缓慢倒入捏合机中，继续捏合30分钟；

7、s4、称取硝酸加入到去离子水中配置成硝酸溶液，缓慢倒入你和集中，继续捏合20分钟后形成白色凝胶；

8、s5、将白色凝胶放入挤条机中，挤出条切成颗粒后进行干燥；

9、s6、将颗粒进行焙烧后得到片状晶型氧化铝；

10、进一步地，所述步骤s1中活性炭粉的添加量占拟薄水铝石质量的1％-5％；

11、进一步地，所述步骤s2中凡士林的添加量占拟薄水铝石质量的1％-5％；

12、进一步地，所述步骤s3中氟化铵的添加量占拟薄水铝石质量的1.5％-3.0％；所述氟化铵溶液中去离子水的添加量占拟薄水铝石质量的10％；

13、进一步地，所述步骤s4中硝酸的添加量占拟薄水铝石质量的5％-10％；所述硝酸溶液中去离子水的添加量占拟薄水铝石质量的50％；

14、进一步地，所述步骤s5中的干燥温度为100℃，干燥时间为12小时；

15、进一步地，所述步骤s6中的焙烧温度为1450℃，焙烧时间为4小时。

16、进一步地，所述步骤s1中捏合机的转速为45-60转/分钟。

17、进一步地，片状晶型氧化铝载体的尺寸为3-10μm，厚度为100-600nm。

18、进一步地，本方法制备的片状晶型氧化铝载体应用在磨料抛光液和催化剂中。

19、本发明的六方片状氧化铝主要成分为α-al2o3，通过sem表征测定为六方片状的微观形貌结构。此片状氧化铝可采用挤出成型的方法制备成多种形状，作为催化剂的高性能载体，应用于工业设备中。挤出成型法是制备催化剂的主要形式，具有便捷的操作流程，可快速实现催化剂的工业化应用。本发明所述的片状晶型氧化铝制备方法，包含挤出成型技术，具有良好的外观形貌结构和一定的抗压冲击强度。

20、相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

21、1、本发明方法制备的片状晶型氧化铝微观表面结构分布均匀，形态均一，稳定性优良，基本不会发生相变。

22、2、本发明产品的制备所使用的原材料成本低且来源广泛，制得的片状氧化铝主要成分α-al2o3作为高温稳定相，具有特殊的化学与物理性质，表现出较高的机械性能、良好的耐磨性、较低的电导率、良好的耐高温性能和耐腐蚀性。

23、3、本发明产品的工艺简单且能量消耗低，制备过程副产废料少，具备挤出成型的方法与完备工艺，可快速其实现工业化应用。

技术特征：

1.一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法，其特征在于，所述步骤s1中活性炭粉的添加量占拟薄水铝石质量的1％-5％。

3.根据权利要求1所述的一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法，其特征在于，所述步骤s2中凡士林的添加量占拟薄水铝石质量的1％-5％。

4.根据权利要求1所述的一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法，其特征在于，所述步骤s3中氟化铵的添加量占拟薄水铝石质量的1.5％-3.0％；所述氟化铵溶液中去离子水的添加量占拟薄水铝石质量的10％。

5.根据权利要求1所述的一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法，其特征在于，所述步骤s4中硝酸的添加量占拟薄水铝石质量的5％-10％；所述硝酸溶液中去离子水的添加量占拟薄水铝石质量的50％。

6.根据权利要求1所述的一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法，其特征在于，所述步骤s5中的干燥温度为100℃，干燥时间为12小时。

7.根据权利要求1所述的一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法，其特征在于，所述步骤s6中的焙烧温度为1450℃，焙烧时间为4小时。

8.根据权利要求1所述的一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法，其特征在于，所述步骤s1中捏合机的转速为45-60转/分钟。

9.根据权利要求1-8任一所述的制备方法制备的片状晶型氧化铝载体，其特征在于，片状晶型氧化铝载体的尺寸为3-10μm，厚度为100-600nm。

10.根据权利要求1-8任一所述的制备方法制备的片状晶型氧化铝载体在磨料抛光液、催化剂中的应用。

技术总结
本发明公开了一种片状晶型氧化铝载体及其制备方法，主要原材料为拟薄水铝石、氟化铵、活性炭粉、硝酸、凡士林和去离子水，通过捏合机将上述材料不断地捏合形成白色凝胶，将白色凝胶放入挤条机种挤出条切成颗粒后干燥、焙烧即得片状晶型氧化铝载体。本发明方法制备的片状晶型氧化铝微观表面结构分布均匀，形态均一，稳定性优良，不会发生相变，解决了片状氧化铝制备过程能耗较大、工艺复杂且较难成型等问题。

技术研发人员：梁福阳,杨广鹏,郭嘉成,王旭芳,施宗波,刘新生,卓润生
受保护的技术使用者：润和催化材料（浙江）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/10