[发明专利]一种制备高纯纳米氧化铝的系统和方法

说明书

本发明公开了一种制备高纯纳米氧化铝的系统，涉及氧化铝制备技术领域，其中，制备高纯纳米氧化铝的系统包括：电解液循环系统、铝空气电池组和氧化铝回收系统，所述电解液循环系统与所述铝空气电池组连通，所述电解液循环系统与所述氧化铝回收系统连通。本发明的有益效果是在得到高纯纳米氧化铝同时得到稳定输出的电力，每千克铝可以放出4～4.5kWh电力；制备流程简短，过程环保清洁；每千克高纯铝可生产2千克高纯氧化铝。

技术领域

本发明涉及氧化铝制备技术领域，更具体的说是涉及一种制备高纯纳米氧化铝的系统和方法。

背景技术

高纯氧化铝是指最低纯度为99.99％的氧化铝，分子式Al₂O₃，是难溶于水的白色固体，无臭、无味、质极硬、易吸潮而不解潮(灼烧过的不吸湿)，其为两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水及非极性有机溶剂。

对于现有技术中工艺中，都是通过铝空气电池放电制备高纯纳米氧化铝，但是，目前的装置和方法均存在制备高纯氧化铝效率低以及存在电化学污染的问题。

因此，如何提供一种能够提高高纯氧化铝制备效率以及降低电化学污染的制备高纯纳米氧化铝的系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。

为达到上述目的，本发明第一个目的在于提出一种制备高纯纳米氧化铝的系统，包括：电解液循环系统、铝空气电池组和氧化铝回收系统，所述电解液循环系统与所述铝空气电池组连通，所述电解液循环系统与所述氧化铝回收系统连通。

进一步地，所述铝空气电池组包括多个铝空气单体电池，多个所述铝空气单体电池串联或并联。

进一步地，每个所述铝空气单体电池包括壳体、电解液、阳极电极、阴极电极、阳极极耳、阴极极耳、进液口、出液口、进气口和排气口，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体与所述下壳体可拆卸连接，所述阳极极耳、进气口和排气口位于所述上壳体的上方，所述进液口、阴极极耳分别位于所述下壳体的两侧，所述出液口位于所述下壳体的底部。

更进一步地，所述电解液循环系统包括储液箱、液泵、蓄电池、分液器和电解液废液箱，所述分液器与所述铝空气电池组中首端的所述铝空气单体电池的所述进液口通过进液管线连通，进液管线上设有所述液泵，所述铝空气电池组中末端的所述铝空气单体电池的出液口与所述电解液废液箱通过出液管线连通，出液管线与所述电解液废液箱之间设有滤网，所述电解液废液箱与所述液泵连通，所述蓄电池分别与所述液泵和所述铝空气电池组电性连接。

进一步地，该制备高纯纳米氧化铝的系统还包括气体净化装置，所述气体净化装置与所述铝空气电池组中首端的所述铝空气单体电池的所述进气口连通。

进一步地，该制备高纯纳米氧化铝的系统还还包括电控系统，所述出液口设有电磁阀，所述电控系统分别与所述电磁阀和所述液泵电性连接。

进一步地，该制备高纯纳米氧化铝的系统还还包括热交换装置，所述热交换装置设于所述铝空气电池组的底部，辅助所述铝空气电池组散热。

为达到上述目的，本发明第二个目的在于提出一种制备高纯纳米氧化铝的方法，利用上述所述的氧化铝回收系统，包括将氧化铝回收系统所回收沉淀物的处理和将氧化铝回收系统所回收反应剩余电解液处理；

其中，

氧化铝回收系统所回收沉淀物的处理包括以下步骤：

用浓硫酸溶解沉淀物，结晶得到硫酸铝，然后将制备的硫酸铝配成0.2mol/L的溶液；