[发明专利]一种水铝石的制备方法

权利要求书

1.一种水铝石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将Al₂O₃粉体原料与纯水按照摩尔比为1:1的比例混合均匀得到含水Al₂O₃粉末；

步骤二、将含水Al₂O₃粉末采用密封杯包裹后进行预压得到预压块；

步骤三、将预压块进行高温高压烧结，去除包裹后得到水铝石块体；

其中，高温高压烧结条件为：2～20GPa，100～1000℃条件下保温保压烧结1～100min。

2.根据权利要求1所述水铝石的制备方法，其特征在于，所述步骤一中所用Al₂O₃粉体原料的粒径为5nm～100μm。

3.根据权利要求1或2所述水铝石的制备方法，其特征在于，所述步骤一中所用Al₂O₃粉体原料要进行真空烧除杂，真空烧的条件为：在真空度为1×10^-1～1×10^-5Pa、温度为500～1500℃条件下处理1～10h。

4.根据权利要求1或2所述水铝石的制备方法，其特征在于，所述步骤一中所用Al₂O₃粉体原料要进行提纯至纯度大于99％，具体操作为：将Al₂O₃粉末用盐酸、硝酸、硫酸、氢氟酸中的一种或几种进行酸洗，然后过滤、分离，再向滤液中加过量碱性气体或溶液，之后沉淀、分离、烘干脱水，用去离子水洗涤至中性；接着将其置于氢氧化钠碱性溶液中，然后过滤、分离，再向滤液中加过量酸性气体或溶液，之后沉淀、分离、烘干脱水，并用去离子水洗涤至中性得到Al₂O₃粉体原料。

5.根据权利要求1所述水铝石的制备方法，其特征在于，所述步骤二中向含水Al₂O₃粉末加入致色剂并混匀后再进行预压。

6.根据权利要求5所述水铝石的制备方法，其特征在于，所述致色剂在所占摩尔含量小于1％。

7.根据权利要求1所述水铝石的制备方法，其特征在于，所述步骤三中高温高压烧结操作为：将预压块置于一级增压单元或者二级增压单元中进行组装后放入大腔体静高压装置中，以0.12～2.35MPa/min的升压速率升压至2～20GPa后保持压强不变，再以100～200℃/min的升温速率升温至100～1000℃并保温处理1～100min，处理时间到达后，首先以100～200℃/min的降温速率将温度降至室温，再以0.12～2.35MPa/min的速率将压力降至常压。

8.根据权利要求1所述水铝石的制备方法，其特征在于，所述步骤三中高温高压烧结完成后，用王水去除水铝石块体外部的钼包裹材料及表面杂质，并双面研磨抛光，再利用超声波进行反复酸洗、水洗、烘干后即得透明度高、具有宝石光泽的水铝石块体。