一种煅烧α氧化铝的脱钠方法

技术领域

本发明属于无机非金属材料合成技术领域，特别涉及一种煅烧α氧化铝的脱钠方法。

背景技术

先进陶瓷特定的精细结构使其具有高强、耐腐蚀、耐高温、绝缘、超导、生物相容等优点，广泛应用于国防、化工、电子、机械、航天、生物医学等领域，是近年来我国重点支持发展的产业。煅烧α氧化铝粉体是先进陶瓷不可替代的关键基础材料。

Na

目前国内外工业生产上一般通过单一手段进行脱钠，例如盐酸加收尘料开路洗涤脱钠，或添加矿化剂进行脱钠，但效果有限，产品存在Na

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的煅烧α氧化铝的脱钠方法。

本发明实施例提供了一种煅烧α氧化铝的脱钠方法，所述方法包括：

将工业氧化铝进行CO

将所述预处理原料与脱钠剂、矿化剂进行混合，获得煅烧混合料；

将所述煅烧混合料进行煅烧，获得脱钠α氧化铝。

可选的，以重量分数计，所述预处理原料中氧化钠含量控制在0.1％-0.14％。

可选的，所述脱钠剂为石英深度脱钠剂，以重量分数计，所述石英深度脱钠剂的加入量为所述工业氧化铝加入量的0.1％-10％，所述石英深度脱钠剂的粒度为20目-30目。

可选的，以重量分数计，所述石英深度脱钠剂中SiO

可选的，所述矿化剂为卤素化合物；以重量分数计，所述卤素化合物的加入量为所述工业氧化铝加入量的0.01％-5％。

可选的，所述卤素化合物为氟化合物和/或氯化合物。

可选的，所述氟化合物包括氟化铝、氟化铵和氟化钙中的至少一种；所述氯化合物包括氯化铵和氯化镁中的至少一种。

可选的，所述将所述煅烧混合料进行煅烧，获得脱钠α氧化铝中，所述煅烧的温度控制在1300℃-1500℃，所述煅烧的时间控制在20min-60min。

可选的，以重量分数计，所述工业氧化铝中氧化钠含量为0.35％-0.50％。

可选的，所述脱钠剂固体的形式和所述预处理原料混合；所述矿化剂以固体或液体的形式和所述预处理原料混合。

本发明中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明提供的煅烧α氧化铝的脱钠方法，方法包括：将工业氧化铝进行CO

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的方法的框图。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

本申请的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

为了提高煅烧α氧化铝粉体化学纯度，申请人通过研究Na

根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种煅烧α氧化铝的脱钠方法，所述方法包括：

S1.将工业氧化铝进行CO

作为一种可选的实施方式，以重量分数计，所述预处理原料中氧化钠含量控制在0.1％-0.14％。

控制预处理原料中氧化钠含量为0.1％-0.14％的原因是预处理原料中氧化钠含量越低，越有利于后续煅烧脱钠，后续脱钠效果更好，质量稳定性越高，经济性越好，该含量取值过大的不利影响是预处理原料中氧化钠含量越高，越不利于后续石英脱钠，脱钠效果越差。

S2.将所述预处理原料与脱钠剂、矿化剂进行混合，获得煅烧混合料；

作为一种可选的实施方式，所述脱钠剂为石英深度脱钠剂，本申请中，石英深度脱钠剂具体可以为石英砂、焦宝石、莫来石等含硅物质，以上对于石英深度脱钠剂的列举仅用以说明本发明能够实施，不用以限定本发明，在其他的实施例中，本领域技术人员可以选用其他的含硅物质，需要说明的是，石英深度脱钠剂的主要成分是SiO

控制石英深度脱钠剂的加入量为所述工业氧化铝加入量的0.1％-10％的原因是取此数量区间的石英脱钠剂，脱钠效果和经济性处于最佳，该含量取值过大的不利影响是成本上升，影响经济性，且不便于后续筛分操作，过小的不利影响是脱钠效果不好，钠含量无法达到所要求的指标。

控制石英深度脱钠剂的粒度为20目-30目，该粒度取值过大的不利影响是不利于煅烧过程中对氧化钠的吸附，影响脱钠剂与氧化钠反应，导致脱钠效果变差，过小的不利影响是在煅烧过程中容易破碎，后期不易于与产品分离，容易造成硅污染，影响产品质量。

作为一种可选的实施方式，以重量分数计，所述石英深度脱钠剂中SiO

控制石英深度脱钠剂中SiO

作为一种可选的实施方式，矿化剂为卤素化合物，以重量分数计，所述矿化剂的加入量占所述原料的0.01％-5％。卤素化合物为氟化合物和/或氯化合物；所述氟化合物包括氟化铝、氟化铵和氟化钙中的至少一种；所述氯化合物包括氯化铵和氯化镁中的至少一种，具体而言，可以选自氟化铝和氟化铵、氟化钙、氯化铵、氯化镁中的一种或多种。

控制卤素化合物的加入量为所述工业氧化铝加入量的0.01％-5％的原因是有利于脱出氧化钠，降低α氧化铝转相温度及控制α氧化铝的原晶粒度，该加入量取值过大的不利影响是过量煅烧助剂会造成原晶粒度的异常长大，并且对设备有腐蚀性，过小的不利影响是脱钠效果不明显，无法起到矿化煅烧的作用。

S3.将所述煅烧混合料进行煅烧，煅烧结束自然降温，以40目筛对产品与反应后的石英深度脱钠剂筛分分离，获得脱钠α氧化铝。

作为一种可选的实施方式，将所述煅烧混合料进行煅烧，获得脱钠α氧化铝中，所述煅烧的温度控制在1300℃-1500℃，所述煅烧的时间控制在20min-60min。

控制煅烧的温度为1300℃-1500℃，所述煅烧的时间为20min-60min的原因是α氧化铝在高温下晶粒生长较快，在保证晶相转化完全的情况下，应尽量缩短物料在烧成带的停留时间，该取值过大的不利影响是会增加能耗导致成本上升，过小的不利影响是会导致晶相转化不充分、晶粒发育不完善。

需要说明的是，石英深度脱钠剂以固体形式添加，无论在煅烧前、煅烧中，都以固体的形式存在，矿化剂可以以固体或液体形式添加，两者均需在煅烧前与原料混合均匀，通过控制石英深度脱钠剂及矿化剂的加入量，可以对α氧化铝的Na

下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的煅烧α氧化铝的脱钠方法进行详细说明，需要说明的是，以下的一个实施例可能并不仅表示一次实验，可能表示一组实验。

实施例1

一种煅烧α氧化铝的脱钠方法，方法包括：

S1.以工业氧化铝A(Na

S2.添加0.05％-1％的氟化铝(加入量占氧化铝重量％)，其中氟化铝以固体形式加入；

S3.将氟化铝与酸洗后氧化铝原料混合均匀，获得煅烧混合料，在回转窑中以1300-1500℃的温度煅烧20-60min；

S4.煅烧结束自然冷却，以40目筛对产品与反应后的石英深度脱钠剂筛分分离。

实施例2

一种煅烧α氧化铝的脱钠方法，方法包括：

S1.以工业氧化铝A(Na

S2.添加0.1％-2％的石英深度脱钠剂和0.05％-1％的氟化铝(加入量占氧化铝重量％)，其中石英深度脱钠剂以固体颗粒形式加入，氟化铝以固体形式加入；

S3.将石英深度脱钠剂、矿化剂与酸洗后氧化铝原料混合均匀，获得煅烧混合料，在回转窑中以1300-1500℃的温度煅烧20-60min；

S4.煅烧结束自然降温，以40目筛对产品与反应后的石英深度脱钠剂筛分分离。

对比例1

一种煅烧α氧化铝的脱钠方法，方法包括：

S1.以工业氧化铝A(Na

S2.添加0.05％-1％的氟化铝(加入量占氧化铝重量％)，其中氟化铝以固体形式加入；

S3.将矿化剂与原料混合均匀，获得煅烧混合料；在回转窑中以1300-1500℃的温度煅烧20-60min；

S4.煅烧结束自然降温，以40目筛对产品与反应后的石英深度脱钠剂筛分分离。

对比例2

一种煅烧α氧化铝的脱钠方法，方法包括：

S1.以工业氧化铝A(Na

S2.添加0.1％-2％的石英深度脱钠剂和0.05％-1％的氟化铝(加入量占氧化铝重量％)，其中石英深度脱钠剂以固体颗粒形式加入，氟化铝以固体形式加入；

S3.将矿化剂、石英深度脱钠剂与工业氧化铝原料混合均匀，获得煅烧混合料，在回转窑中以1300-1500℃的温度煅烧20-60min；

S4.煅烧结束自然冷却，以40目筛对产品与反应后的石英深度脱钠剂筛分分离。

实验例：

将实施例1-2和对比例1-2制得的α氧化铝进行检测，测试结果如下表所示。

通过上表可得，采用本发明提供的方法制备的α氧化铝中的Na

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：

(1)本发明提供的方法通过对普通工业氧化铝原料进行CO

(2)本发明提供的方法降低了矿化剂的使用量，进而降低矿化剂对环境和产品的不利影响，同时石英深度脱钠剂可循环使用，降低了生产成本；

(3)本发明提供的方法制得的α氧化铝产品具有化学纯度高(Na

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。