[发明专利]一种高纯度氧化铝的制备方法

权利要求书

1.一种高纯度氧化铝的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：

A、将高纯铝锭在850-900℃下熔化，得铝液，铝液由石墨导液管以2.1-2.5kg/min的速度流出；

B、将步骤A流出的铝液通过高纯氮气的雾化，并由高纯水冷却，其中，高纯氮气的纯度为99.999％，高纯氮气的压力为4.0-4.5MPa，高纯水的电阻率为15-18MΩ；

C、将步骤B所得物料经高速旋转的冷却转盘散开成活性铝粉细颗粒；

D、将步骤C所得活性铝粉细颗粒放入水解反应釜中水解生成氢氧化铝，然后离心脱水、微波干燥、气流粉碎；

E、将步骤D所得物料在煅烧炉中以5℃/min的速度升温至1150-1200℃，然后保温3.5-4h，得到稳定的氧化铝粉料；

F、将步骤E所得的氧化铝粉料用压块机压制成型，得到密度为1.8-2.0g/cm³的氧化铝饼料，压制时压力为60-70MPa，然后用高温烧结炉在1650-1700℃下，将饼料烧结至密度大于3.7g/cm³，即得。

2.如权利要求1所述的高纯度氧化铝的制备方法，其特征在于：步骤C中，高速旋转的冷却锥盘转速为2500-2900r/min，所得活性铝粉细颗粒的粒径为0.5-2微米。

3.如权利要求1或2所述的高纯度氧化铝的制备方法，其特征在于：步骤A中，高纯铝锭原料纯度大于99.9992％。

4.如权利要求1或2所述的高纯度氧化铝的制备方法，其特征在于：步骤A中，高纯铝锭熔化前对熔化炉抽真空，然后连续充入高纯氮气，直至雾化结束后停止充入氮气。

5.如权利要求1或2所述的高纯度氧化铝的制备方法，其特征在于：步骤D中，水解反应釜由聚丙烯材料制成。

6.如权利要求1或2所述的高纯度氧化铝的制备方法，其特征在于：步骤D中，水解时，活性铝粉细颗粒与高纯水的质量配比为1:3，水解时采用间歇式搅拌。

7.如权利要求1或2所述的高纯度氧化铝的制备方法，其特征在于：步骤D中，离心脱水将氢氧化铝溶液中70％以上的水分过滤，得到的氢氧化铝浆料滞留在10000目以上滤布上。

8.如权利要求7所述的高纯度氧化铝的制备方法，其特征在于：步骤D中，微波干燥为：将所得氢氧化铝浆料平铺于微波干燥设备的网带上，网带为四氟材质，微波干燥设备分两区加热，温度依次为100℃和150℃，两区域长度依次为3.5m和2.3m，物料以0.5m/min可调的速度运行，物料运行至出口处，经过尼龙辊碾碎，得到干燥的氢氧化铝。

9.如权利要求8所述的高纯度氧化铝的制备方法，其特征在于：步骤D中，气流粉碎为：利用气流粉碎机，在3MPa的气压下，将碾碎的氢氧化铝粉碎，得到粒度为2um以下的氢氧化铝粉料。

10.如权利要求1或2所述的高纯度氧化铝的制备方法，其特征在于：步骤D所得物料盛入99瓷料盘，在煅烧炉中以5℃/min的速度升温至1150-1200℃，然后保温3.5-4h，得到稳定的氧化铝粉料；步骤F中，压制成型为将步骤E所得的氧化铝粉料用压块机的陶瓷模具下压，压力为60-70MPa，然后饱压出模，得到密度为1.8-2.0g/cm³的氧化铝饼料；步骤F中，烧结炉的内衬为氧化铝陶瓷材料，加热元件为硅钼棒，若为新烧结炉先烘炉一周以上，再升温到1650-1700℃以使炉衬中杂质挥发，烘炉后将压制成型的氧化铝块状装入陶瓷坩埚中，然后放在陶瓷承烧板上由推杆将其推进高温烧结炉中烧结，烧结的升温速率为5℃/min。