[发明专利]一种制备具有高比表面积纳米氧化铝材料的方法

摘要

本发明涉及一种制备具有高比表面积的纳米氧化铝材料的方法，该方法将油相、表面活性剂、助表面活性剂按照一定体积比混合，将铝盐溶液、沉淀剂滴加进入上述有机相，搅拌形成微乳液体系并在微小的水核中发生反应，获得氢氧化铝沉淀。经洗涤、干燥和煅烧，最终形成纳米氧化铝。本发明制备的纳米氧化铝为γ-氧化铝物相，平均粒径5-100nm，比表面积200-500m²/g，孔容1.5-2.5cm³/g，平均孔径5-60nm。该制备方法生产工艺简单、成本较低、重复性强，可进行批量生产，获得的氧化铝产品纯度、均匀性、稳定性极高，可应用在科学研究、石油化工与建筑行业，并可作为比表面积标准物质使用。

主权项

1. 一种制备具有高比表面积纳米氧化铝材料的方法，包括如下步骤：1)制备有机相：首先按照体积比，油相A:(表面活性剂B+助表面活性剂C)＝1.0-5.0配料，其中所述的表面活性剂B：所述的助表面活性剂C＝1.0-5.0；将油相A、表面活性剂B与助表面活性剂C依次加入到反应容器中进行混合，形成均匀有机相；2)强烈搅拌下，将浓度范围为0.05M-3.0M的无机铝盐水溶液与步骤1)得到的有机相混合，控制水与步骤1)中的表面活性剂的摩尔比范围为10-40，形成稳定的微乳液体系；3)强烈搅拌下，将浓度范围0.05M-12.0M的碱性水溶液与步骤1)得到的有机相混合，控制水与步骤1)中的表面活性剂的摩尔比范围为10-40，形成稳定的微乳液体系；4)制备纳米氢氧化铝：由以下方法之一制备：方法一：强烈搅拌下，于15℃-80℃之间，将步骤2)得到的微乳液体系滴加到步骤3)得到的微乳液体系中，或者将步骤3)得到的微乳液体系滴加到步骤2)得到的微乳液体系中进行混合，滴加到溶液pH＝7-13的碱性条件下，其滴加速度为1ml/min-40ml/min，使无机铝盐和碱性沉淀剂在微小水核中进行反应，生成氢氧化铝浆料；方法二：强烈搅拌下，于15℃-80℃之间，将无机铝盐水溶液滴加到步骤3)得到的微乳液体系中，或者将步骤3)得到的微乳液体系滴加到无机铝盐水溶液中进行混合，滴加到溶液pH＝7-13的碱性条件下，其滴加速度为1ml/min-40ml/min，使无机铝盐和碱性沉淀剂在微小水核中进行反应，生成氢氧化铝浆料；方法三：强烈搅拌下，于15℃-80℃之间，将沉淀剂滴加到步骤2)得到的微乳液体系中，或者将步骤2)得到的微乳液体系滴加到沉淀剂中进行混合，滴加到溶液pH＝7-13的碱性条件下，其滴加速度为1ml/min-40ml/min，使无机铝盐和碱性沉淀剂在微小水核中进行反应，生成氢氧化铝浆料；5)将步骤4)任何一种方法得到的氢氧化铝浆料，在15℃-80℃、pH＝7-13的条件下老化5-50小时；6)将步骤5)得到的氢氧化铝浆料过滤，分别用去离子水和有机溶剂依次进行洗涤，得到氢氧化铝滤饼；7)将步骤6)得到的氢氧化铝滤饼，于70℃-160℃下干燥5-70小时，得到的氢氧化铝固体粉末；8)将步骤7)得到的氢氧化铝固体粉末研磨均匀，于300℃-1000℃下焙烧2-10小时，即得到具有高比表面积的纳米氧化铝材料。