本發(fā)明涉及特種氧化鋁粉體制備領(lǐng)域,尤其涉及一種水淬法制備超細(xì)氧化鋁粉末的方法。
背景技術(shù):
特種氧化鋁微粉廣泛用于陶瓷制品、橡膠制品、耐火材料、拋光磨料等行業(yè),具有耐酸堿性強(qiáng),成型好,晶相穩(wěn)定,硬度高,尺寸穩(wěn)定性好,補(bǔ)強(qiáng)增韌,特別是提高陶瓷的致密性、光潔度、抗蠕變性和高分子材料的耐磨性尤為顯著。
目前國內(nèi)特種氧化鋁微粉的生產(chǎn)主要以傳統(tǒng)機(jī)械粉碎為主,其中包括干法球磨、機(jī)械磨、氣流粉碎磨及濕法水磨等,這些方法都需要耗費(fèi)大量能源以及時(shí)間,并且還有伴有噪音、粉塵等產(chǎn)生,所得產(chǎn)品質(zhì)量也不理想,產(chǎn)品粒度分布往往過寬很容易混入其他雜質(zhì);
干法球磨,粒度分布寬,粒度粉碎極限中位徑在3微米,并且隨著球磨的時(shí)間延長,粉碎效果逐漸減弱;
傳統(tǒng)濕磨生產(chǎn)工藝繁雜,除了耗能耗時(shí)外還要烘干粉體,烘干的粉體存在結(jié)塊,還要用粉碎機(jī)打開結(jié)塊,每個(gè)流程都會對物料造成新的污染;
傳統(tǒng)氣流磨,磨的分級極限在2微米,并且物料越細(xì)分級葉輪會產(chǎn)生很強(qiáng)的黏輪現(xiàn)象,導(dǎo)致產(chǎn)量銳減。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的是提供一種水淬法制備超細(xì)氧化鋁粉末的方法,旨在解決現(xiàn)有特種氧化鋁微粉制備方法制成的產(chǎn)品質(zhì)量也不理想,產(chǎn)品粒度分布往往過寬,很容易混入其他雜質(zhì),耗能大、環(huán)境污染等問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種水淬法制備超細(xì)氧化鋁粉末的方法,包括以下步驟:
a.原料制備:選取原料為氫氧化鋁或氧化鋁其中的一種,將原料放入燒結(jié)窯爐燒結(jié)成α相氧化鋁,燒結(jié)溫度在1000℃-1750℃,燒成的原料過80目篩,去除燒結(jié)過程中的雜質(zhì)顆粒;在燒結(jié)過程中添加礦化劑對氧化鋁生長形貌和顆粒大小進(jìn)行初步調(diào)節(jié),所述礦化劑添加量為0.05%-3%。
b.水淬處理:將步驟a中煅燒好的物料降溫至800-1200℃時(shí),加入到純水中進(jìn)行水淬處理,水淬溶液溫度保持在80℃以下;
c.壓濾干燥:將步驟b的漿料通過壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,然后烘干,即得水淬氧化鋁微粉。
作為優(yōu)選,所述步驟a中的原料為氧化鋁。
作為優(yōu)選,所述步驟a中礦化劑與原料用混料機(jī)均勻混合在一起。
作為優(yōu)選,所述礦化劑為氯化鎂、氯化銨、氟化鋁或硼酸中的一種或幾種配合。
作為優(yōu)選,所述步驟a中燒結(jié)窯爐為隧道窯、梭式窯、推板窯或輥道窯的一種。
本發(fā)明的有益效果:實(shí)現(xiàn)自動化快速批量生產(chǎn)出粒度較細(xì),粒度分布較窄的氧化鋁微粉,粒度可突破傳統(tǒng)加工的瓶頸,并且整個(gè)生產(chǎn)過程中沒有三廢排放,提供一種既環(huán)保又高效節(jié)能的超細(xì)氧化鋁粉末的生產(chǎn)方法。
具體實(shí)施方式
一種水淬法制備超細(xì)氧化鋁粉末的方法,包括以下步驟:
a.原料制備:將氧化鋁放入隧道窯燒結(jié)成α相氧化鋁,燒結(jié)過程中添加氯化鎂和氯化銨與氧化鋁均勻混合在一起,對氧化鋁生長形貌和顆粒大小進(jìn)行初步調(diào)節(jié),燒結(jié)溫度在1000℃-1750℃,燒成的原料過80目篩,去除燒結(jié)過程中的雜質(zhì)顆粒;所述氯化鎂和氯化銨的混合添加量為0.05%-3%;
b.水淬處理:將步驟a中煅燒好的高溫氧化鋁降溫至800-1200℃時(shí),加入到純水中進(jìn)行水淬處理,得到漿料,水淬溶液溫度保持在80℃以下;
c.壓濾干燥:將步驟b的漿料通過壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,然后烘干,即得水淬氧化鋁微粉。
本發(fā)明制備方法對氧化鋁單個(gè)硬團(tuán)聚進(jìn)行水淬處理,水淬過程中所產(chǎn)生的對不同單晶膨脹方向不同從而對多晶聚集體產(chǎn)生分離,水在氣化過程中也會迅速膨脹將多晶體分裂為單個(gè)小晶體;以一種簡單高效的方式將氧化鋁物料粉碎到亞微米級,具有低能耗無噪音產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)并容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),增加經(jīng)濟(jì)效益明顯。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。