一種微米級(jí)活性鋁粉的制備方法和鋁粉的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于活性金屬粉體制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種微米級(jí)活性鋁粉的制備方法和鋁粉，該方法制備的鋁粉可直接用于氫氧化鋁的合成。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁水直接水解法高純氧化鋁工藝方法以高純鋁和純水為原料制備高純氧化鋁，具有綠色環(huán)保、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。但是要保證鋁和純水能夠較快地順利發(fā)生反應(yīng)，鋁必須有較尚的活性。
[0003]鋁水直接水解反應(yīng)若用鋁片，因活性低反應(yīng)不能順利完全進(jìn)行；而采用鋁粉就可以保證反應(yīng)順利進(jìn)行且很完全。目前，市場(chǎng)上銷售的鋁粉為干粉，由于其在制備、包裝過程中易造成表面被氧化而降低鋁粉活性，不適用于鋁水直接水解法高純氧化鋁生產(chǎn)。因此，急需研發(fā)一種高活性、低含氧量的鋁粉制備方法，以適應(yīng)鋁水直接水解法高純氧化鋁制備工藝要求。
[0004]專利文獻(xiàn)CN 103223492 A公開了一種超細(xì)高活性鋁粉的制備工藝，該工藝包括以下步驟:1)熔化:鋁錠在熔鋁爐內(nèi)熔化后，儲(chǔ)存于熔鋁爐內(nèi)的保溫區(qū)內(nèi)，保溫區(qū)的鋁液溫度保持在760°C?840°C之間；2)霧化:將熔鋁爐內(nèi)保溫區(qū)的鋁液通過鋁液輸送管輸送到霧化室內(nèi)，鋁液通過安裝在霧化室內(nèi)的氣體霧化噴嘴進(jìn)行霧化造粒，形成微米級(jí)鋁粉；其中氣體霧化噴嘴的氣體為以惰性氣體為主的混合氣體；3)分級(jí):霧化室中的鋁粉通過氣力輸送進(jìn)入分級(jí)器進(jìn)行分級(jí)處理，得不同粒徑的鋁粉成品，但是該方法制備獲得的鋁粉仍然不能解決鋁粉長(zhǎng)期保存的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種微米級(jí)活性鋁粉的制備方法。采用本發(fā)明的制備方法所獲得的鋁粉粒度為5?20 μπκ含氧量低、活性高，可直接用于氫氧化鋁制備。
[0006]本發(fā)明提供的一種微米級(jí)活性鋁粉的制備方法，包括:
[0007]將金屬鋁在800?1100°C下加熱熔化，然后在保護(hù)氣保護(hù)下霧化成小液滴，同時(shí)采用純水冷卻，收集得到鋁粉。
[0008]優(yōu)選的，所用金屬鋁為鋁含量彡99.99%的金屬鋁。
[0009]優(yōu)選的，熔化后的金屬鋁霧化所需的壓力氣源為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。
[0010]優(yōu)選的，霧化得到的液滴的粒徑小于10 μ m。
[0011]優(yōu)選的，水的電阻率大于1MΩ.cm，溫度不高于10攝氏度。
[0012]優(yōu)選的，所述保護(hù)氣的壓力為0.8-2.2MPa。
[0013]本發(fā)明還提供了利用前述的制備方法制備得到的鋁粉。
[0014]優(yōu)選的，所述招粉粒度為5?20 μ m。
[0015]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、工藝操作簡(jiǎn)單，成本低，得到的鋁粉為濕粉，水在制備過程中起到保護(hù)作用，制備獲得的鋁粉適用于鋁水體系中制備高純氧化鋁；
[0017]2、所得鋁粉純度高、粒度分布窄、含氧量低、活性高，可直接應(yīng)用于氫氧化鋁制備。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明通過如下的方法制備獲得鋁粉:
[0019]I)將純度彡99.99%的金屬鋁加熱熔化成熔融態(tài)鋁；
[0020]2)在保護(hù)氣保護(hù)下，將熔融態(tài)鋁霧化成粒徑小于10微米的小液滴；
[0021]3)霧化所得的小液滴在產(chǎn)生瞬間被冷卻水冷卻成為固態(tài)小顆粒；
[0022]4)收集步驟(3)所得固態(tài)小顆粒得到含水的鋁粉。
[0023]實(shí)施例1:
[0024]先將10kg純度為99.99%的金屬鋁加熱到800°C使其完全熔化；然后將熔融態(tài)鋁通過霧化裝置并在氮?dú)鈮毫?0.SMPa)及保護(hù)作用下，霧化得到小液滴，在霧化過程中不斷通入冷卻水(水溫O攝氏度，電阻率12ΜΩ.cm);在小液滴產(chǎn)生的瞬間，被冷卻成小顆粒，粒度為D50為12.431 μπι ;最后，將所得鋁粉小顆粒收集便得到含水的鋁粉。
[0025]實(shí)施例2:
[0026]將200kg純度為99.995%的金屬鋁加熱到1000°C使其完全熔化；然后將熔融態(tài)鋁通過霧化裝置并在氮?dú)鈮毫?l.0MPa)及保護(hù)作用下，霧化得到小液滴，在霧化過程中不斷通入冷卻水(水溫5攝氏度，電阻率15ΜΩ.cm);在小液滴產(chǎn)生的瞬間，被冷卻成小顆粒，粒度為D50為8.520 μπι ;最后，將所得鋁粉小顆粒收集便得到含水的鋁粉。
[0027]實(shí)施例3:
[0028]將200kg純度為99.996%的金屬鋁加熱到1100°C使其完全熔化；然后將熔融態(tài)鋁通過霧化裝置并在氮?dú)鈮毫?2.0MPa,電阻率16ΜΩ.cm)及保護(hù)作用下，霧化得到小液滴，在霧化過程中不斷通入冷卻水(水溫10攝氏度)；在小液滴產(chǎn)生的瞬間，被冷卻成小顆粒，粒度為D50為6.237 μπι ;最后，將所得鋁粉小顆粒收集便得到含水的鋁粉。
[0029]實(shí)施例4:
[0030]將10kg純度為99.995%的金屬鋁加熱到1000°C使其完全熔化；然后將熔融態(tài)鋁通過霧化裝置并在氬氣壓力(2.2MPa)及保護(hù)作用下，霧化得到小液滴，在霧化過程中不斷通入冷卻水(水溫3攝氏度，電阻率17ΜΩ.cm);在小液滴產(chǎn)生的瞬間，被冷卻成小顆粒，粒度為D50為5.062 μπι ;最后，將所得鋁粉小顆粒收集便得到含水的鋁粉。
[0031]當(dāng)然，本發(fā)明還可以有多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明的公開做出各種相應(yīng)的改變和變形，其都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微米級(jí)活性鋁粉的制備方法，包括: 將金屬鋁加熱熔化，然后在保護(hù)氣保護(hù)下霧化成小液滴，同時(shí)采用純水冷卻，收集得到招粉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微米級(jí)活性鋁粉的制備方法，其特征在于，所用金屬鋁為鋁含量不低于99.99 %的金屬鋁。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微米級(jí)活性鋁粉的制備方法，其特征在于，熔化后的金屬鋁霧化所需的保護(hù)氣為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微米級(jí)活性鋁粉的制備方法，其特征在于，霧化所得液滴的粒徑小于10 μ m。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微米級(jí)活性鋁粉的制備方法，其特征在于，所述水的電阻率大于1M Ω.cm，溫度不高于10攝氏度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微米級(jí)活性鋁粉的制備方法，其特征在于，所述保護(hù)氣的壓力為 0.8-2.2MPa。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一所述的一種微米級(jí)活性鋁粉的制備方法制備得到的鋁粉。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋁粉，其特征在于，所述鋁粉粒度為5?20μ m。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微米級(jí)活性鋁粉的制備方法，該方法包括將純度≥99.99％的金屬鋁加熱熔化成液態(tài)鋁，然后在保護(hù)氣保護(hù)下霧化成小液滴，同時(shí)采用水冷卻，液態(tài)金屬鋁液滴在冷卻作用下瞬間變成固態(tài)小顆粒，收集便得到鋁粉。本發(fā)明還提供了該方法制備的鋁粉，其粒度為5～20μm，含氧量低，活性高，可直接用于與純水反應(yīng)合成制備氫氧化鋁。
【IPC分類】B22F9/08, B22F1/00
【公開號(hào)】CN105345018
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510656706
【發(fā)明人】范秀麗, 劉江華, 劉冠華
【申請(qǐng)人】劉冠華
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月13日