[发明专利]一种高纯刚玉的制备工艺

摘要

一种高纯刚玉的制备工艺，属于刚玉生产工艺及装置领域。其特征在于包括如下步骤：将一水氧化铝微粉加入盐酸和水的混合溶液中；在所得悬浮液中加入氧化锰后得到湿凝胶；所得湿凝胶在100‑180℃的条件下干燥12‑24小时，得到干凝胶，将干凝胶粉碎，筛选出50‑70目的颗粒；将所得干凝胶颗粒和复合功能助剂在混料机中混合，而后投入电弧炉中升温煅烧，得到γ‑氧化铝；所得γ‑氧化铝在电弧炉中经过1500‑1550℃煅烧，得到高纯刚玉制品。本发明通过合理的工艺设计，生产高纯高质刚玉产品；混料机能够精确控制刚玉生产的混料环节，实现称量过程不间断；本发明将刚玉生产中电弧炉产生的废气进行有效处理，防止废气产生的环境污染。

主权项

1.一种高纯刚玉的制备工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)将一水氧化铝微粉加入盐酸和水的混合溶液中，一水氧化铝：盐酸：水的摩尔比是1：10：60，搅拌10小时后得到悬浮液；(2)在所得悬浮液中加入氧化锰，悬浮液中的一水氧化铝和氧化锰的摩尔比为1：100，搅拌6‑8小时后得到湿凝胶；(3)所得湿凝胶在100‑180℃的条件下干燥12‑24小时，得到干凝胶，将干凝胶粉碎，筛选出50‑70目的颗粒；(4)将所得干凝胶颗粒和复合功能助剂在混料机中混合，而后投入电弧炉中在600‑800℃逐步升温煅烧，得到γ‑氧化铝；(5)所得γ‑氧化铝在电弧炉中经过1500‑1550℃煅烧1.5‑3小时，得到高纯刚玉制品；所述步骤(4)中的复合功能助剂包括助熔剂和烧结助剂，所述助熔剂和烧结助剂的添加量按照质量分数，分别占干凝胶颗粒质量的0.2±0.05％和0.5±0.05％；所述混料机包括机壳，所述机壳的上部设置进料口，机壳的下部设置出料口，机壳的中部设置混料空间；在混料空间内设置混料仓，所述混料仓包括左、右仓体和左、右拉臂，左、右仓体扣合在一起形成一个上部敞口的筒形容料空间；在混料空间内设置左、右弧形滑道，左、右拉臂的上端分别通过左、右电动滚轮安装在左、右弧形滑道中，并且左、右电动滚轮能够带动左、右拉臂沿左、右弧形滑道移动；左、右拉臂的下端设置左、右插销管，在左、右仓体的外壁上分别设置左、右插销，左、右插销分别能够插入左、右插销中；在进料过程开始之前，左、右插销分别插入左、右插销中，左、右电动滚轮带动左、右拉臂及左、右仓体向中心部位相对移动，直至左、右仓体扣合在一起；在出料过程开始之前，左、右插销分别插入左、右插销中，左、右电动滚轮带动左、右拉臂及左、右仓体向两侧分离，直至物料从左右仓体内倾倒出去；还包括自动称料装置，所述自动称料装置包括滑动称料板和滑动称料动力装置，在机壳下部的出料口的一侧侧壁上设置插口，在另一侧侧壁内设置支撑块，所述滑动称料动力装置能够驱动滑动称料板能够插入和移出插口内，当滑动称料板插入插口内时，滑动称料板的插入端能够放置到支撑块上；所述滑动称料装置包括数字控制装置、压力传感器、传感器安装板、安装板顶出弹簧、回缩齿条、回缩动力丝杠、回缩动力电机和驱动气缸，在滑动称料板上开设三个以上的称料凹槽，在称料凹槽内由上而下设置压力传感器、传感器安装板和安装顶出弹簧，所述传感器安装板的下部连接回缩齿条的上端，驱动气缸连接回缩动力电机，回缩动力电机连接并驱动回缩动力丝杠；当驱动气缸回缩时，带动回缩动力电机和回缩动力丝杠至待机位置，此时回缩动力丝杠与回缩齿条不啮合，安装板顶出弹簧顶出传感器安装板和压力传感器，将扣合的左、右仓体底部托起，实施感压称料过程，压力传感器通过数据线将称量数据传送到数字控制装置，当进料重量到达预设值时，数字控制装置能够控制进料停止；而后驱动气缸伸出，带动回缩动力电机和回缩动力丝杠至工作位置，此时回缩动力丝杠与回缩齿条相啮合，回缩齿条被带动下移，同时令传感器安装板压缩安装板顶出弹簧下移，带动压力传感器回缩至称料凹槽内；所述左、右插销管与左、右仓体的接触面上设置滑轮；还包括匀料清料装置，所述匀料清料装置包括清料气缸和电动旋翅，所述清料气缸的上端安装在进料口的侧壁上，清料气缸的伸缩轴连接电动旋翅；在进料过程中，清料气缸的伸缩轴回缩至上限位，电动旋翅位于筒形容料空间的上部慢速旋转；在出料过程中，清料气缸的伸缩轴伸出至下限位，电动旋翅位于分开的左、右仓体之间，电动旋翅高速旋转制造高速气流将左、右仓体内的物料清空。