[发明专利]低温催化煅烧制备纳米α－Al2O3的方法

摘要

本发明公开了一种低温催化煅烧制备纳米α－Al₂O₃的方法。采用可溶性无机铝盐为原料，碳酸盐溶液为沉淀剂，以聚乙二醇水溶液作为分散剂，在温度为30～80℃，pH值在8.5～10之间，及不断搅拌条件下，将铝盐溶液滴加到碳酸盐溶液中，碳酸盐溶液与铝盐溶液的摩尔比为2～8∶1，制备得到前驱体碱式碳酸铝盐。将前驱体多次洗涤后添加复合降温催化剂，经脱水、干燥，最后在800℃下煅烧2h得到颗粒粒径约70－140nm的类球形α－Al₂O₃粉体。本发明大大幅度降低了α－Al₂O₃的相变温度，可获得分散性能良好、结晶完整的α－Al₂O₃粉体、成本较低、工艺过程简单，对设备要求低，产物纯度高。可广泛应用于精密陶瓷、电子、航空航天等领域。

主权项

1.一种低温催化煅烧制备纳米α-Al2O3的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在0.2～1.0mol.L-1的无机铝盐溶液中加入重量比为1％的聚乙二醇水溶液作为分散剂，添加量为铝盐溶液体积比的1-3％。(2)在0.8～3mol.L-1碳酸盐溶液中加入重量比为1％的聚乙二醇水溶液作为分散剂，添加量为碳酸盐溶液体积比的1～3％。(3)在30～80℃的温度及不断搅拌条件下，将铝盐溶液滴加到碳酸盐溶液中，碳酸盐溶液与铝盐溶液的摩尔比为2～8∶1，并用氨水控制pH值在8.5～10之间；添加完毕后，继续搅拌5～30min；(4)迅速将体系移至冰水浴中，并向体系中加入冰水混合物，稀释冷却沉淀体系，冰水添加量为沉淀体系体积的1～3倍，继续搅拌1～4h；(5)停止搅拌，真空过滤，将滤饼用去离子水洗涤3～5次，并在最后一次洗涤完毕后添加由硝酸铵∶氟化铵∶晶种α-Al2O3＝2～3∶1∶3～6组成的复合降温催化剂，其添加量为前驱体理论产量的0.5～3％。(6)将洗涤完毕后的沉淀和复合降温催化剂的混合物用正丁醇共沸蒸馏脱水，当温度上升至117℃后维持0.5小时停止蒸馏；(7)将共沸蒸馏得到的醇料混合液真空过滤，将过滤后的沉淀在60～90℃干燥8～10h；(8)将干燥得到的产物在800℃下煅烧2h，得到类球形α-Al2O3粉体。