[发明专利]利用废活性氧化铝制备的刚玉材料及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生态环境材料，即固体废弃物的综合利用，更具体涉及一种利用废 活性氧化铝制备α-Al₂O₃，即α-Al₂O₃材料的制备方法。

背景技术

α-Al₂O₃材料熔点高达2050℃，其具有耐火度高、硬度大，耐磨性，化学稳定性好、强 度高，抗蠕变性能好等优良性能，是耐火材料和陶瓷工业中最重要的原料之一。常规制备方 法是采用工业氧化铝为主原料，但是成本高。活性氧化铝在石油工业、化学工业生产中广泛 的被用作催化剂、活性剂、吸附剂、干燥剂等，如石油工业的各类加氢、重整反应中有80％ 左右用到活性氧化铝作催化剂或催化剂载体；活性氧化铝循环使用一定周期后失效，进行再 生活化，再使用；再生和再使用1-2次后完全失去活性而失效废弃，废弃活性氧化铝称为废 活性氧化铝，其数量之大，堆积如山。以蒽醌法生产双氧水为例，活性氧化铝用量约占双氧 水产量的1％左右，一个年产量为10万吨的双氧水厂，年消耗活性氧化铝数量为1000多吨，全 国有几百家双氧水生产厂，年消耗量活性氧化铝数量为十多万吨，形成废活性氧化铝也是十 多万吨，其数量相当之大。石油工业和化学工业使用的催化剂与催化剂载体的活性氧化铝数 量比蒽醌法生产双氧水的更大，其废弃的废活性氧化铝的数量更多，严重影响正常生产和污 染环境。因此废活性氧化铝的综合利用，特别是废活性氧化铝的高附加值综合利用具有重要 环保和经济意义。

废活性氧化铝主要成分是γ-Al₂O₃，含量大约为90％左右，γ-Al₂O₃经高温煅烧会转化 成α-Al₂O₃，是制备α-Al₂O₃材料材料的好原料。本原料成本只有采用工业氧化铝为主原料 的1/5；能提高经济效益，其利润是常规方法的2-3倍。经检索，国内尚未有利用活性氧化铝 制备α-Al₂O₃材料材料的报导。

发明内容

本发明目的是要提供一种利用废活性氧化铝制备的α-Al₂O₃材料及其制备方法，不仅有 利于废物利用，解决废活性氧化铝对环境的严重污染，而且生产的产品具有高附加值和无污 染的优质耐火材料，节约生产成本，经济效益显著，具有推广应用价值。

本发明利用废活性氧化铝制备的α-Al₂O₃材料的原料由废活性氧化铝组成的；其制备方 法为：以废活性氧化铝为原料，原料经高温煅烧，制备成α-Al₂O₃(刚玉)材料。

本发明主要创新点和特色如下：

原料与技术创新：利用废活性氧化铝制备α-Al₂O₃材料，具有生态环保技术和原料的创 新，具有重大环保意义。

经检索，国内尚未有报导利用废活性氧化铝制备α-Al₂O₃材料，该项目属国内外首家研 究发明的技术。

废活性氧化铝主要晶相组成是γ-Al₂O₃，其活性高，容易转化成α-Al₂O₃材料。

低生产成本：原料成本很低，经济效益和社会效益十分显著，具有很强的市场竟争能力 ，投资见效快，投资无风险。

具体实施方式

利用废活性氧化铝制备的α-Al₂O₃材料，原料只有废活性氧化铝，原料中的化学组成 Al₂O₃75.0-91.0wt％，SiO₂1.0-3.0wt％，烧失量为7.0-17.0wt％。