Отримання та застосування глинозему високої чистоти

Метод кристалізаційного піролізу

Метод кристалізації сульфату алюмінію амонію піролізу

Метод сульфату амонію алюмінію широко використовується, і його продукт має хорошу активність і однорідний розмір частинок. Очищений сульфат алюмінію кристалізується в системі сульфату амонію, а сульфат амонію алюмінію очищається під час багаторазової перекристалізації. Нарешті, очищений сульфат амонію алюмінію піролізують для отримання порошку оксиду алюмінію. Wang Shouping та ін. [1] підготували глинозем високої чистоти шляхом сегментованого піролізу сульфату алюмінію амонію, і отриманий продукт був сферичним оксидом алюмінію високої чистоти з хорошою дисперсністю та розміром частинок 200-300 нм, що було сприятливим для подальшого виробництва та використання. Процес простий, дешевий, високоякісний порошок і простий у великомасштабному промисловому виробництві, але процес схильний до термічного розчинення, для видалення калію, кальцію, галогену та інших домішок важко.

Крім того, аміак і оксиди сірки, що утворюються в процесі термічного розкладання, спричиняють забруднення навколишнього середовища, що є основним фактором, що обмежує його розвиток. У цьому відношенні Yin Yongquan та ін. [2] поглинули, нейтралізували та сконцентрували відпрацьований газ, що утворюється в результаті піролізу сульфату алюмінію амонію, для отримання сульфату амонію, що може забезпечити економічний та екологічний захист виробництва глинозему.

Кристалізаційний піроліз карбонату алюмінію амонію

Дослідження щодо вдосконалення та вдосконалення методу сульфату алюмінію амонію були в центрі уваги людей протягом багатьох років. Покращений метод кристалізації піролізу карбонату алюмінію амонію на основі методу сульфату алюмінію амонію певною мірою контролює забруднення повітря та широко використовується в поточному промисловому виробництві. Очищений сульфат амонію алюмінію реагує з бікарбонатом амонію, щоб перетворити його на карбонат амонію алюмінію, уникаючи оксиду сірки, що утворюється під час наступного піролізу. У порівнянні з методом сульфату амонію алюмінію, розподіл порошку продукту за розміром методу карбонату амонію алюмінію не є рівномірним, відбувається явище агломерації, а вартість виробництва вища. Лінь Юаньхуа та ін. [3] показали, що концентрація реагентів, рН розчину, добавки та інші фактори впливатимуть на чистоту продукту та якість порошку. У процесі виробництва слід суворо контролювати всі параметри та умови реакції.

гідроліз

Метод гідролізу алюмінієвого спирту

Метод гідролізу алюмінієвого спирту в системі каталізатора, реакція органічного спирту та металевого алюмінію для отримання розчину алюмінієвого спирту, а потім гідроліз, гідроксид алюмінію високої чистоти, отриманий після спікання для отримання оксиду алюмінію високої чистоти. З огляду на цей метод, технічні ключі для забезпечення якості глинозему такі: 1. Друге, подальша дистиляція очищення алюмінієвого спирту, видалення домішок з високою температурою плавлення; По-третє, сушка алюмінієвого спирту, умови спікання та пристрій для приготування порошку для контролю розміру частинок порошку. Fu Gaofeng [4] та інші підготували ультратонкий глинозем високої чистоти, використовуючи алюмінієві листи з вмістом алюмінію понад 99,9 відсотка та аналітично чистий пропанол. Їм знадобилося нагрівання водяної бані при постійній температурі, додавання ізопропанолу та хлориду ртуті як каталізаторів і, нарешті, приготування продукту шляхом дистиляції, гідролізу, старіння, сушіння та прожарювання утвореного ізопропанолу алюмінію. Метод є екологічно чистим і має високу чистоту одержуваного глинозему. Однак висока чистота попередників органічного спирту призводить до високої вартості виробництва, складного процесу та складного контролю чистоти.

Метод прямого активаційного гідролізу

Метод гідролізу активації хлориду ртуті, використання хлориду ртуті алюмінієвого листа або алюмінієвої стружки, активованої, а потім поміщеної в 1-відсоткову концентрацію гідролізованого розчину сульфату алюмінію, золь гідроксиду алюмінію, отриманий після високотемпературного сушіння гелю, подальша високотемпературна обробка для приготування порошку глинозему . Ключовим моментом цього процесу є активаційний гідроліз алюмінію. Необхідно переконатися, що сировиною є алюмінієва стружка високої чистоти. Якщо гідроліз недостатній, у продукті залишиться елементарний алюміній. Виробничий цикл методу гідролізу активації алюмінію високої чистоти короткий, і отриманий порошок глинозему може покращити пропускну здатність та корозійну стійкість прозорої кераміки. Однак чистота сирого металевого алюмінію висока, і для забезпечення чистоти продуктів необхідний суворий контроль процесу. Суворі умови гідролізу та екологічні проблеми обмежують застосування цього методу в лабораторії.

2.3 Удосконалення методу Байєра

Удосконалений процес Байєра може осадити гідроксид алюмінію з розчину металюмінату натрію після кількох десілікацій та видалення заліза, а потім кальцинувати при високій температурі для отримання високочистого глинозему з бажаною кристалічною формою. Очищення розчину, видалення домішок і процес кристалізації впливатимуть на чистоту та якість порошку кінцевого продукту, що є ключовим у цьому методі. Тан Хайхонг та ін. [5] досліджували використання алюмінату барію для глибокого очищення розчину алюмінату натрію, щоб уникнути втрат алюмінію в процесі очищення розчину.

Крім того, слід звернути увагу на видалення натрію, додавання мінералізатора під час смаження або додавання засобу для видалення натрію під час гідротермальної фазової конверсії гідроксиду алюмінію є ефективним засобом видалення натрію. У процесі кристалізації перенасичення розчину, температура кристалізації, розмір затравки та інші параметри безпосередньо впливають на чистоту та якість порошку глинозему. Завдяки точному контролю умов реакції процес кристалізації може відбуватися повільно, уникнути утворення аномальних кристалічних ядер і допомогти зменшити включення Na, Si та інших домішок. Процес має низьку вартість і широкі джерела сировини, але процес складний, температура смаження висока, вихід продукту низький, чистота відносно низька.

2.4 Золь-гель метод

Золь-гель метод є важливим методом для отримання високочистого глинозему при низькій температурі. Сіль алюмінію високої чистоти гідролізували в неорганічній солі високої чистоти або органічній кислоті для отримання гідратного попередника гіалозолу, а потім гель полімеризували та желатинували для отримання прозорого гелю, який далі нагрівали до оксиду алюмінію високої чистоти. Сюй Санкуй та ін. [6] підготували золь, використовуючи високочистий нітрат алюмінію для утворення гідратної прекурсорної системи в системі аміачної води. На стадії гелеутворення додавали затравку кристалів оксиду алюмінію високої чистоти, а трифторид алюмінію використовували як добавку для отримання нанооксиду алюмінію високої чистоти при більш низькій температурі.

2.5 Гідротермальний метод синтезу

Чистота та зернистість методу гідротермального синтезу для контролю продукту є легкою, використовуючи водний розчин як реакційну систему, завдяки тиску нагрівання підвищують розчинність прекурсора, алюмінію високої чистоти та прямого гідролізу водяної пари гідроксиду алюмінію, температури та осаду в процес глинозему, уникайте кальцинування гідроксиду алюмінію, щоб виробляти твердий разом, тоді через робочу процедуру, таку як сушіння, кальцинування може виробляти порошок глинозему.

спочатку розчиняли NaOH в аміачній воді при кімнатній температурі, потім повільно додавали хлорид алюмінію для отримання молочно-білого флокулентного попередника, а потім готували нанопорошок діаспори методом гідротермального синтезу шляхом регулювання значення рН розчину. Недоліки цього методу полягають у тому, що інвестиції в обладнання великі, висока температура та високий тиск мають певну небезпеку, ефективність перетворення гідроксиду алюмінію низька, зазвичай потрібно додавати затравку для зниження температури фазового переходу.

опади