[发明专利]氢氧化铝粉末及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合作为高纯度氧化铝成型体原料的氢氧化铝粉末及其制造方法。

背景技术

一直以来，氧化铝（Al₂O₃）由于具有耐热性、绝缘性、耐磨耗性、耐腐蚀性等优异的物理、化学特性，因此被广泛用于各种用途。氧化铝纯度为99.99%以上、作为微粒并且具有均匀粒径的高纯度氧化铝，被广泛用于高压钠灯用透光管、钟表视窗用蓝宝石等单晶材料、高强度陶瓷工具、磁带用研磨材料等。

作为这种高纯度氧化铝原料粉末的工业制造方法，已知有烷醇铝的水解法（例如专利文献1）、铵矾的热分解法（例如非专利文献1）、碳酸铝铵的热分解法（例如非专利文献2）、铝的水下火花放电法（例如非专利文献3）、气相氧化法（例如非专利文献4）等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8－301616号公报

专利文献2：日本特开平08－12325号公报

非专利文献

非专利文献1：风间聪一，陶瓷，17（9），764（1982）

非专利文献2：加藤修三，精细陶瓷，4，100（1983）

非专利文献3：石桥渡、荒木徹也、岸本胜利、久野春夫，陶瓷，6（6），461（1971）

非专利文献4：加藤昭夫、川添早苗、持田勲，材料，21，540（1972）

非专利文献5：陶瓷的制造方法　1984　窑业协会出版。

发明内容

发明要解决的问题

将作为氧化铝原料的氢氧化铝成型或造粒为规定形状而得到成型物后再进行煅烧的方法，在氧化铝的制造上可以认为是有利的，但是由于在成型或造粒时，通常使用粘合剂，可能会对所得氧化铝的纯度产生影响，因此在同时实现氧化铝纯度的提高以及容易成型或造粒方面未必容易。

另一方面，作为氧化铝生成原料的氢氧化铝，根据其生成条件，受到所得氢氧化铝的晶体结构、凝集粒子的产生状态的影响。氢氧化铝中含有的凝集粒子，促进了氢氧化铝粒子的彼此连结、晶粒的异常生长（例如，参照非专利文献5。）。此外，该氢氧化铝的晶体结构、凝集粒子的产生状态，对以其作为原料生成的氧化铝也产生了影响，有时会生成凝集粒子多的氧化铝。在这种情况下，如果氢氧化铝的粗粒产生量多，则粉碎效率降低，无法获得希望的粒度分布。因此，专利文献2中提出了利用添加了形成烷醇铝的醇以外的溶剂的低浓度的水解反应等，得到凝集粒子少的易分散型氢氧化铝微粒的方法。然而，通过这种方法得到的氢氧化铝粉末，在煅烧效率这一方面还有改善的余地。

用于解决问题的方法

本申请发明人发现具有某种特定范围的细孔容积分布的氢氧化铝粉末，在成型性方面优异，适合于高纯度的氧化铝成型、造粒，进而还发现了具有能够以良好的煅烧效率得到高纯度氧化铝的特定细孔容积分布的氢氧化铝。本申请发明人发现这些氢氧化铝可以通过在规定的条件下水解烷醇铝而制造，由此完成本发明。

也就是说，本申请包含以下的第一实施方式和第二实施方式。第一实施方式包含以下方式。

<1> 一种氢氧化铝粉末，其通过水银压入法测定的细孔半径R处于0.01μm以上1μm以下的范围的累积细孔容积V为1.0mL/g以上。

<2> 如前述<1>所述的氢氧化铝粉末，在表示通过水银压入法测定的细孔半径R与使用该细孔半径R以及上述累积细孔容积V表示的对数微分细孔容积（dV/dlogR）的关系的细孔分布曲线中，在R为0.01μm以上1μm以下的整个范围中，dV/dlogR超过0.6mL/g。

<3> 如前述<1>或<2>所述的氢氧化铝粉末，其未夯实堆积密度（軽装かさ密度）为0.10g/mL以上0.25g/mL以下，夯实堆积密度（重装かさ密度）为0.15g/mL以上0.30g/mL以下。

<4> 如前述<1>～<3>中任一项所述的氢氧化铝粉末，在该氢氧化铝粉末中作为杂质含有的Si、Na、Ca、Fe、Cu和Mg的含量，在换算为氧化铝中的杂质时分别为10重量ppm以下。

<5> 一种如前述<1>～<4>中任一项所述的氢氧化铝粉末的制造方法，包括在含有烷醇铝的溶液中，以水/烷醇铝的摩尔比为1.5以上2.0以下的范围的方式添加水浓度为5重量%以上30重量%以下的醇水溶液，使烷醇铝水解的第1水解工序、