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(1)盐酸对煅烧氧化铝、a氧化铝的相变影响?

Author: Admin View: Post Time: 2018 / 07 / 19

 盐酸对煅烧氧化铝、a氧化铝的相变影响?

 

 

-a氧化铝具有优良的理化性能,广泛应用于耐火材料、陶瓷、化工等工业领域。目前,工业生产上主要通过煅烧工业氧化铝来制备a氧化铝,但工业氧化铝中含有碱金属氧化物(以Na2O最为突出),造成煅烧温度高引起α-Al2O3晶粒尺寸过大、团聚体过多等问题,导致制备的煅烧氧化铝高温使用性能受到很大的影响。因此,利用溶胶—凝胶法、添加矿化剂法和机械球磨法等除去碱金属氧化物,降低煅烧温度,控制晶粒形貌和团聚体数量的方法应运而生。

  

-添加矿化剂法主要是通过添加H3BO3、TiO2、MgCO3等复合矿化剂来除去碱工业氧化铝中的金属氧化物,降低相变温度,控制晶粒大小和形貌。然而,复合矿化剂的添加可能导致作用重叠以及相互反应,进而影响a氧化铝微粉性能。机械球磨法的生产成本较高,且制备的α-Al2O3纯度较低,不适合工业化生产。溶胶—凝胶法主要是先以铝盐与酸或碱反应制备氧化铝前驱体,再经煅烧后制备煅烧氧化铝粉。此法得到的α-Al2O3煅烧温度低,纯度较高,但是制备工艺繁杂,而且对原料纯度的要求较高,在大规模工业化生产中无法实施。因此,如何在溶胶—凝胶法的基础上进行改进,在提高相变转化率和控制煅烧氧化铝晶粒形貌的同时简化制备工艺,已成为目前需要解决的问题。

  

-先采用盐酸对过渡相氧化铝或者水合氧化铝进行处理形成溶胶—凝胶,再在高温煅烧氧化铝α-Al2O3,可以有效减少操作流程,降低生产成本。但目前关于盐酸溶液对工业氧化铝相变影响的研究还较少,为此,研究者以工业氧化铝为原料,研究不同pH值的盐酸溶液对工业氧化铝煅烧过程中相变的影响。

 

-试验原料。主要原料为工业氧化铝、分析纯盐酸和α-Al2O3微粉(w≥99。99%)。工业氧化铝的化学组成(w)为:Al2O3 98。26%,Na2O 0。51%,Fe2O3 0。12%,SiO2 0。07%,CaO 0。02%,MgO 0。01%,K2O 0。025%,灼减量为4。5%;其主晶相为γ-Al2O3。

 

 

-研究者采用以下4个步骤制备煅烧氧化铝粉体:采用球磨机对工业氧化铝进行球磨,球、料质量比为4:1,球磨时间2h;采用去离子水将浓的分析纯盐酸稀释成pH值分别为1、3和5的盐酸溶液;用量筒分别量取300mL不同pH值的盐酸溶液,再分别向其中加入5g球磨后的工业氧化铝粉,并在磁力搅拌器搅拌1h,然后将所得的乳浊液进行抽滤处理,得到白色沉淀物(即氧化铝水化物),再将沉淀物重复上述处理过程3次。将最终得到的白色沉淀(氧化铝水化物)在110℃干燥12h~24h,然后将这3种经酸处理的工业氧化铝和未经酸处理的工业氧化铝分别于700℃、900℃、1000℃和1100℃保温3h煅烧。

 


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