[发明专利]用废铝（合金）制品制备高纯铝醇盐及氧化铝粉体

说明书

技术领域

本发明属于废弃物利用、无机材料合成与制备的新技术，具体地说就是废铝(合金)制品制备高纯铝醇盐、镁铝双金属醇盐及氧化铝、镁铝尖晶石粉体的技术。 

背景技术

铝合金作为一类性能优良的材料，近数十年来发展极其迅速，其制品为人类的进步作出了巨大的贡献。随着自然资源的逐渐枯竭和大量废铝合金制品的出现又为人类带来许多困惑。 

对于工业废弃物中的铝，目前人们无一例外地通过各种技术将其预处理、熔炼的步骤再生利用，形式上仍然属于金属状态。这样存在三个方面的不足：第一，档次降低。比如废弃铝质易拉罐回收后一般不能再次应用于生产易拉罐，而只能应用于其它更低级的领域。虽然有人曾经做过努力，调整某些合金元素的比例，但效果与效率均不佳。第二，部分废弃铝回收率较低。目前，按全球平均水平计算，废铝回收率最高的行业是建筑工业，在建筑物拆除过程中废铝回收率98％；汽车废铝回收率也较高，可以达到95％；重熔铝箔的回收率为70％；铝饮料罐回收率平均仅为63％。第三，某些合金元素如Mg、Cu不能更好地利用。由于重熔工艺无法控制合金元素，如果不能进入废渣就会“无控制地”进入再生铝，对于较低档次的制品或材料来讲可能根本不需要这些合金元素，可是又无法分离，从而造成浪费。另外残渣越多，“携带”的有用元素的量越大。 

另外由于铝在重熔过程中极其容易氧化，大约有四分之一到三分之一成为废渣进入三废行列。这样既浪费重生资源又使利润降低。 

纳米粉体制备技术是目前国内外化学工程和新材料领域最受关注的技术之一，而溶胶凝胶技术又是近二、三十年来最为常用、最有发展前途的纳米粉体研制技术之一。从根源上讲，溶胶凝胶技术的兴起、成长、成熟、应用、以及未来的发展都归因于金属醇盐和金属醇盐化学的产生与发展，金属醇盐作为前驱物促进了溶胶凝胶技术在化学工程和新材料领域的应用发展。铝醇盐是最重要的金属醇盐之一，其最常用的制备方法就是金属铝与醇在催化剂直接反应合成法。本案发明技术就是用废铝 合金制品代替工业铝甚至高纯度铝制备铝醇盐、镁铝双金属醇盐、氧化铝粉体及镁铝尖晶石粉体的改进并取得成功。 

发明内容

本发明所解决的技术问题在于：提供一种通过完全不同的思路，利用化学手段解决现有废铝合金制品回收缺陷的方法。 

本发明的技术方案为：一种用废铝合金制品制备高纯铝醇盐的方法，该方法采依下列通用化学反应方程式进行化学反应： 

将废弃或使用过的废铝合金制品与含碳原子数目为2-4的脂肪醇或低碳醇以AlCl₃作为催化剂进行化学反应，反应温度等于或高于所采用的醇；反应完毕后，通过重结晶和减压蒸馏得到高纯铝醇盐。 

其中，该废铝合金中含有金属镁，则该方法还依下列通用化学反应方程式进行化学反应： 

反应完毕后，通过重结晶和减压蒸馏还得到高纯镁铝双金属醇盐。 

该废铝合金制品为含铝超过90wt％的废铝合金制品。 

一种用废铝合金制品制备氧化铝粉体的方法，该方法采依下列通用化学反应方程式进行化学反应： 

将废弃或使用过的废铝合金制品与含碳原子数目为2-4的脂肪醇或低碳醇以AlCl₃作为催化剂进行化学反应，反应温度等于或高于所采用的醇；反应完毕后，通过重结晶和减压蒸馏得到高纯铝醇盐；对该高纯铝醇盐水解、干燥、焙烧得到高纯氧化铝粉体。 

其中，该废铝合金中含有金属镁，则该方法还依下列通用化学反应方程式进行化学反应： 

反应完毕后，通过重结晶和减压蒸馏还得到高纯镁铝双金属醇盐；对该高纯镁铝双金属醇盐水解、干燥、焙烧得到高纯镁铝尖晶石粉体。 

该废铝合金制品为含铝超过90wt％的废铝合金制品。 

本发明的有益效果为：将这些废铝合金制品经过简单的处理，与醇反应可以合成高技术产品，使废铝应用技术上一个台阶。主要元素铝与醇反应生成铝醇盐，经过重结晶或减压蒸馏可以得到高纯(＞99％)铝醇盐，再经过水解、干燥、焙烧又进一步得到高纯(＞99％)氧化铝粉体；主要合金元素Mg可以与铝一起与醇反应生成镁铝双金属醇盐，同样可以进一步制得高纯(＞99％)镁铝尖晶石粉体；由于金属与醇反应具有选择性，铜、铅、锌等不活泼合金元素不与醇反应，留着残渣里，这样残渣就成了含铜、铅、锌量极高的“矿藏”。 

本发明还有如下技术优势。