Nagy tisztaságú timföld előállítása és felhordása

Kristályosítási pirolízis módszer

Alumínium-ammónium-szulfát kristályosítási pirolízis módszer

Az ammónium-alumínium-szulfát módszert széles körben használják, terméke jó aktivitással és egyenletes részecskemérettel rendelkezik. A finomított alumínium-szulfát ammónium-szulfát rendszerben kristályosodik, az ammónium-alumínium-szulfát pedig többszöri átkristályosítás során megtisztul. Végül a tisztított ammónium-alumínium-szulfátot pirolizálják, így alumínium-oxid port kapnak. Wang Shouping et al. [1] nagy tisztaságú alumínium-oxidot állított elő ammónium-alumínium-szulfát szegmentált pirolízisével, és a kapott termék nagy tisztaságú gömb alakú alumínium-oxid volt, jó diszperzióval és 200-300 nm-es részecskemérettel, ami elősegítette a későbbi gyártást és hasznosítást. Az eljárás egyszerű, olcsó, jó minőségű por és könnyen nagyüzemi ipari termelés, de az eljárás hajlamos a termikus oldódásra, a kálium, kalcium, halogén és egyéb szennyeződések eltávolítása nehéz.

Emellett a termikus bomlás során keletkező ammónia és kén-oxidok környezetszennyezést okoznak, ami a fejlődését leginkább korlátozó tényező. Ezzel kapcsolatban Yin Yongquan et al. [2] elnyelte, semlegesítette és koncentrálta az ammónium-alumínium-szulfát pirolízise során keletkező füstgázt ammónium-szulfát előállítására, amely megvalósíthatja az alumínium-oxid-gyártás gazdasági és környezetvédelmét.

Ammónium-alumínium-karbonát kristályosító pirolízise

Az alumínium-ammónium-szulfát módszer tökéletesítésére és javítására irányuló kutatás évek óta az emberek középpontjában áll. Az ammónium-alumínium-karbonát ammónium-alumínium-szulfát-módszeren alapuló továbbfejlesztett kristályosítási pirolízis-módszere bizonyos mértékig szabályozza a légszennyezést, és széles körben használják a jelenlegi ipari termelésben. A tisztított ammónium-alumínium-szulfát reakcióba lép ammónium-hidrogén-karbonáttal, és ammónium-alumínium-karbonáttá alakítja, elkerülve a későbbi pirolízis során keletkező kén-oxid gázt. Az ammónium-alumínium-szulfát módszerrel összehasonlítva az ammónium-alumínium-karbonát módszer termékporméret-eloszlása ​​nem egyenletes, agglomerációs jelenség fordul elő, és a gyártási költség magasabb. Lin Yuanhua et al. [3] kimutatta, hogy a reagenskoncentráció, az oldat pH-ja, az adalékanyagok és egyéb tényezők befolyásolják a termék tisztaságát és a por minőségét. A gyártási folyamat során minden paramétert és reakciókörülményt szigorúan ellenőrizni kell.

hidrolízis

Alumínium-alkohol hidrolízis módszer

Alumínium-alkohol hidrolízis módszere a katalizátorrendszerben, szerves alkohol és fém-alumínium reakciója alumínium-alkohol oldat előállítására, majd hidrolízis, nagy tisztaságú alumínium-hidroxid, amelyet szinterezés után kapunk, hogy nagy tisztaságú alumínium-oxidot kapjunk. Tekintettel erre a módszerre, a timföld minőségének biztosítására szolgáló technikai kulcsok a következők: 1. Két, az alumíniumalkohol további desztillációja, tisztítása, távolítsa el a magas olvadáspontú szennyeződéseket; Három: alumínium-alkohol szárítás, szinterezési körülmények és por-előkészítő eszköz a por részecskeméretének szabályozására. Fu Gaofeng [4] és munkatársai ultrafinom, nagy tisztaságú alumínium-oxidot állítottak elő 99,9 százaléknál nagyobb alumíniumtartalmú alumíniumlemezek és analitikai tisztaságú propanol felhasználásával. Állandó hőmérsékletű vízfürdős melegítésre volt szükségük, katalizátorként izopropanolt és higany-kloridot adva hozzá, végül a keletkezett alumínium-izopropanol desztillációjával, hidrolízisével, öregítésével, szárításával és kalcinálásával állították elő a terméket. A módszer környezetbarát és a kapott timföldre nézve nagy tisztaságú. A szerves alkohol prekurzorok nagy tisztasága azonban magas előállítási költségekhez, bonyolult folyamatokhoz és nehéz tisztaság-ellenőrzéshez vezet.

Közvetlen aktiválásos hidrolízis módszer

Higany-klorid aktivációs hidrolízis módszer, higany-klorid alumínium lemez vagy alumínium forgács használata aktiválva, majd 1 százalékos koncentrációjú alumínium-szulfát oldatba helyezve hidrolizált, a magas hőmérsékletű szárító gél után nyert alumínium-hidroxid szolt, további magas hőmérsékletű feldolgozást alumínium-oxid por előállítására . Ennek a folyamatnak a kulcspontja az alumínium aktiváló hidrolízise. Biztosítani kell, hogy a nyersanyag nagy tisztaságú alumíniumpehely legyen. Ha a hidrolízis nem elegendő, a termékben elemi alumínium marad. A nagy tisztaságú alumínium aktiválási hidrolízis módszer gyártási ciklusa rövid, és a kapott alumínium-oxid por javíthatja az átlátszó kerámiák áteresztőképességét és korrózióállóságát. A nyers alumínium fém tisztasága azonban magas, és szigorú folyamatellenőrzésre van szükség a termékek tisztaságának biztosításához. A kemény hidrolízis körülmények és a környezeti problémák korlátozzák ennek a módszernek a laboratóriumi alkalmazását.

2.3 A Bayer-módszer továbbfejlesztése

A továbbfejlesztett Bayer-eljárás többszöri szilíciumtalanítás és vaseltávolítás után képes kicsapni az alumínium-oxid-hidroxidot nátrium-metaluminát oldatból, majd magas hőmérsékleten kalcinálni, így nagy tisztaságú, kívánt kristályformájú alumínium-oxidot kap. Az oldattisztítás, a szennyeződések eltávolítása és a kristályosítási folyamat befolyásolja a végtermék tisztaságát és porminőségét, ami ennek a módszernek a kulcsa. Tang Haihong et al. [5] a bárium-aluminát alkalmazását vizsgálta nátrium-aluminát-oldat mélytisztítására annak érdekében, hogy elkerülje az alumíniumveszteséget az oldattisztítási folyamat során.

Ezen kívül figyelmet kell fordítani a nátrium eltávolítására, a pörkölés során mineralizáló hozzáadása vagy az alumínium-hidroxid hidrotermikus fázisátalakítása során nátriumeltávolító hozzáadása hatékony nátriumeltávolítási eszköz. A kristályosítás folyamatában az oldat telítettsége, a kristályosodási hőmérséklet, a magméret és egyéb paraméterek közvetlenül befolyásolják az alumínium-oxid tisztaságát és porminőségét. A reakciókörülmények pontos szabályozásával a kristályosodási folyamat lassan mehet végbe, elkerülhető a rendellenes kristálymagok képződése, valamint csökkenthető a Na, Si és egyéb szennyeződések bejutása. Az eljárás alacsony költséggel és széles alapanyagforrással rendelkezik, de az eljárás bonyolult, a pörkölési hőmérséklet magas, a termék hozama alacsony, a tisztaság viszonylag alacsony.

2.4 Szol-gél módszer

A szol-gél módszer fontos módszer a nagy tisztaságú alumínium-oxid alacsony hőmérsékleten történő előállítására. A nagy tisztaságú alumíniumsót nagy tisztaságú szervetlen sóban vagy szerves savban hidrolizáltuk hialoszol hidrát prekurzor előállítására, majd a gélt polimerizáltuk és gélesítve átlátszó gélt kaptunk, amelyet tovább melegítettünk nagy tisztaságú alumínium-oxiddá. Xu Sankui et al. [6] szolt állítottak elő nagy tisztaságú alumínium-nitrát felhasználásával ammóniás vízrendszer alatt hidrát prekurzor rendszer kialakítására. A gélesedési szakaszban nagy tisztaságú alumínium-oxid kristály magot adtak hozzá, és alumínium-trifluoridot használtak adalékként a nagy tisztaságú nano-alumínium-oxid előállításához alacsonyabb hőmérsékleten.

2.5 Hidrotermikus szintézis módszer

A hidrotermális szintézis módszerének tisztasága és szemcsézettsége a termékszabályozáshoz egyszerű, reakciórendszerként vizes oldatot használnak, a melegítési nyomáson keresztül növelik a prekurzor oldhatóságát, nagy tisztaságú alumíniumot és vízgőzzel direkt hidrolízist végeznek az alumínium-hidroxidban, hőmérsékletben és csapadékban. Az alumínium-oxid folyamata során kerülje az alumínium-hidroxidot, hogy kemény legyen együtt, majd a munkafolyamatokon, például a szárításon, a kalcináláson keresztül alumínium-oxid por keletkezhet.

először NaOH-t oldottunk fel ammóniás vízben szobahőmérsékleten, majd lassan alumínium-kloridot adtunk hozzá tejfehér pelyhes prekurzor előállításához, majd hidrotermális szintézis módszerrel diaszpóra nanoport állítottunk elő az oldat pH-értékének beállításával. Ennek a módszernek a hátránya, hogy a berendezésberuházás nagy, a magas hőmérsékletnek és a magas nyomásnak bizonyos veszélyei vannak, az timföld-hidroxid konverzió hatékonysága alacsony, általában vetőmagot kell hozzáadni a fázisátalakulási hőmérséklet csökkentéséhez.

csapadék