[发明专利]一种氧化铝的提纯方法

说明书

技术领域

本发明涉及氧化铝生产领域，尤其是一种氧化铝的提纯方法。

背景技术

氧化铝是一种重要的化工原料，其中纯度高于99.99%的氧化铝称为高纯氧化铝，有着纯度高、比表面低、光吸收性高、耐腐蚀、耐磨性强、耐高温、莫氏硬度高、绝缘性好等优点，可用在高温耐火材料、坩埚、瓷器、人造宝石、荧光粉原料、高压钠灯、特种陶瓷、YAG激光晶体配件和集成电路板等生产中。

氧化铝一般由碱法、酸法、酸碱联合法和热法制得，所得到的工业氧化铝含有较高浓度的其它金属杂质，纯度普遍较低，一般只能达到99%的纯度。现有技术采用去离子水、盐酸、氢氟酸对氧化铝进行清洗，以除去某些特定的金属杂质。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术只对某些特定的金属离子有提纯效果，并且无法提纯10ppm以下的金属离子，提纯后的氧化铝纯度低于99.99%，无法达到高纯铝的纯度要求，提纯效果较差；并且现有技术工艺操作复杂，能耗与成本较高。

发明内容

为了解决现有技术对氧化铝提纯效果较差的问题，本发明实施例提供了一种氧化铝的提纯方法。所述技术方案如下：

一种氧化铝的提纯方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：将氧化铝置于反应器中，加入清洗液，搅拌均匀；

步骤2：加热步骤1中所述反应器，并保温；

步骤3：过滤所述反应器中产物，收集氧化铝滤饼，并干燥；

步骤4：将干燥的氧化铝滤饼置于600℃以上的温度下进行煅烧；

步骤5：将煅烧后的氧化铝置于反应器中，加入清洗液，搅拌均匀；

步骤6：加热步骤5中所述反应器，并保温；

步骤7：过滤反应器中产物，收集氧化铝滤饼，并干燥。

具体地，所述步骤3及所述步骤7中：还包括用清洗液重复清洗氧化铝滤饼1-8次。

所述步骤2及所述步骤6中：对所述反应器加热至25℃-85℃，保温10min-6h。

所述步骤4中：对氧化铝进行煅烧的温度为600℃-2000℃。

作为优选，所述步骤4中：对氧化铝进行煅烧温度为1300℃-1800℃。

具体地，所述步骤1及所述步骤5中：氧化铝与清洗液的质量比范围为1：1～1：20；

所述清洗液包括去离子水、无机酸溶液、有机酸溶液、有机碱性溶液、阳离子为非金属离子的盐溶液、芳香烃中的至少一种。

所述清洗液中还包括氧化剂、还原剂、络合剂中的至少一种。

具体地，所述反应器为316L不锈钢反应器、PE反应器、PP反应器、聚四氟乙烯反应器、搪瓷反应器、316L不锈钢内衬PE反应器、316L不锈钢内衬PP反应器、316L不锈钢内衬聚四氟乙烯反应器中的任意一种。

具体地，作为优选，所述反应器为聚四氟乙烯反应器。

本发明所述方法利用氧化铝与其金属杂质离子在不同溶剂中不同的溶解性质，通过不同的清洗液选择性地对金属离子杂质进行溶解并清洗，再结合600℃以上高温煅烧氧化铝使吸附在氧化铝内部的金属离子杂质外迁，再通过清洗液对金属离子杂质进行溶解并清洗，从而达到分离去除金属杂质离子的效果。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例采用不同类型清洗液清洗与600℃以上高温煅烧相结合的方式，通过改变氧化铝晶体结构，使吸附在氧化铝内部的金属杂质离子外迁，并用清洗液进行清洗，达到提纯氧化铝的目的。对不同类型的金属杂质离子有较强的选择去除性，对10ppm以下的金属杂质离子也有很好的去除效果，提纯后的氧化铝纯度高于99.99%，达到了高纯铝的提纯要求；所用清洗液价格低廉，可重复使用，提高了清洗液的利用率，降低了提纯过程的能耗及成本；而且本发明实施例工艺操作较为简单，易控制，具有很好的工业化适应性。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种氧化铝的提纯方法的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图1对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一