一種泡沫氧化鋁的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種泡沫氧化鋁的制造方法，包括以下步驟：選用鋁粉作為原料，將鋁粉過(guò)篩后，在球磨機(jī)中不斷研磨；研磨后，取篩下部分，加入分散劑、水，經(jīng)過(guò)超聲處理，超聲時(shí)間9-11min，得到原料鋁粉待用；準(zhǔn)備純水機(jī)中的up水，將得到的鋁粉加入到up水中，在真空加熱爐中加熱，攪拌，加熱過(guò)程控制反應(yīng)槽溫度200-570℃，控制氧氣含量≤0.6％；回收反應(yīng)產(chǎn)生的H2，直至不再產(chǎn)生H2。優(yōu)點(diǎn)是：采用經(jīng)過(guò)篩選的優(yōu)質(zhì)原料鋁粉，得到的泡沫氧化鋁含量高、且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，泡沫的膠質(zhì)狀態(tài)適合各種材質(zhì)，或可添加改良劑加入到任何所需要的地方，使得成品表面光滑，質(zhì)量好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種泡沬氧化鋁的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由鋁粉作為原料的泡沫氧化鋁的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]泡沫氧化鋁密度小，比強(qiáng)度大，模量高，耐熱性和耐高溫氧化性?xún)?yōu)異，熱導(dǎo)率小，熱膨脹系數(shù)低，抗震性好，在冶金爐、陶瓷燒結(jié)爐或其他高溫爐中可用作護(hù)身襯里的隔熱材料。主要應(yīng)用于鋁和鋁合金生產(chǎn)中的凈化工藝，還應(yīng)用作各種氣一固、液一固分離介質(zhì)，催化劑載體，燃燒器和吸音環(huán)保等領(lǐng)域。它能夠有效去除鋁水中的各種細(xì)度達(dá)到微米級(jí)的夾雜物，使鋁水變?yōu)槠椒€(wěn)層流，有利于沖型；它具有優(yōu)越的耐鋁水沖刷性能，嚴(yán)格控制的孔洞尺寸和通孔率，可獲得穩(wěn)定的過(guò)濾效果；從而提高鑄造質(zhì)量，減少鑄件廢品率，延長(zhǎng)使用壽命，降低鑄造成本。
[0003]Nature 上的一篇文獻(xiàn)(Macroporous crystalline vanadium oxide foam, 2002,416，702)報(bào)道將V2O5與長(zhǎng)鏈烷基胺C16H33NH2、丙酮混合，加入H2O2后制得泡沫V2O5,該方法在合成過(guò)程中需加入有機(jī)反應(yīng)物，所用原料價(jià)格較貴。Advanced Materials所報(bào)道的一篇文章(Macroporous ceramicsfromparticle-stabilized emuls1ns, 2008, 20,1-5)中用微乳液的方法合成了一系列多孔金屬氧化物，但是此文獻(xiàn)所報(bào)道的方法步驟繁多，且用時(shí)長(zhǎng)。反應(yīng)過(guò)程中需加入辛烷等有機(jī)物，球磨過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)(22小時(shí))，另需pH值的調(diào)節(jié)，干燥需兩天至一周的時(shí)間，煅燒溫度也較高(1600°C )。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)泡沫氧化鋁的生產(chǎn)廠家多，產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊、產(chǎn)品強(qiáng)度低、表面不光滑，產(chǎn)品的穩(wěn)定性和外觀與國(guó)外產(chǎn)品相差很大，無(wú)法與之對(duì)比，沒(méi)有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種穩(wěn)定性可靠的泡沫氧化鋁制造方法，外觀效果好，易于批量制造。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種泡沫氧化鋁的制造方法，包括以下步驟:
[0008]I)選用鋁粉作為原料，將鋁粉過(guò)篩后，在球磨機(jī)中不斷研磨，根據(jù)鋁粉粒度的不同嚴(yán)格控制研磨時(shí)間，研磨時(shí)間為20-60min ；
[0009]2)研磨后，取篩下部分，加入分散劑、水，經(jīng)過(guò)超聲處理，超聲時(shí)間9-llmin，得到原料鋁粉待用；
[0010]3)準(zhǔn)備純水機(jī)中的up水，將步驟2)得到的鋁粉加入到up水中，在真空加熱爐中加熱，利用真空攪拌裝置攪拌，隨著溫度升高，鋁粉與水開(kāi)始反應(yīng)，并不斷有白色泡沫出現(xiàn)，加熱過(guò)程控制反應(yīng)槽溫度200-57(TC，利用真空測(cè)氧裝置，控制氧氣含量< 0.6%;反應(yīng)過(guò)程采用抽氣裝置，并連接回收器，回收反應(yīng)產(chǎn)生的H2,直至不再產(chǎn)生H2 ；
[0011]4)冷卻后,將泡沫氧化招包裝,封存。
[0012]步驟I)所述的鋁粉過(guò)篩的篩網(wǎng)為400-500目篩網(wǎng)。
[0013]步驟I)所述的球磨機(jī)中的球磨為軸承鋼球。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0015]采用經(jīng)過(guò)篩選的優(yōu)質(zhì)原料鋁粉及過(guò)程在線監(jiān)控裝置，使得到的泡沫氧化鋁含量高、且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，泡沫的膠質(zhì)狀態(tài)適合各種材質(zhì)，或可添加改良劑加入到任何所需要的地方，使得成品表面光滑，質(zhì)量好。產(chǎn)出的副產(chǎn)品H2也得到合理的利用，降低了生產(chǎn)成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是泡沫氧化鋁的成品掃描電鏡圖。
[0017]圖2是泡沫氧化鋁的成品外觀圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0019]見(jiàn)圖1、圖2，一種泡沫氧化鋁的制造方法，包括以下步驟:
[0020]I)選用鋁粉作為原料，將鋁粉過(guò)篩，選擇400-500目篩網(wǎng)，在球磨機(jī)中不斷研磨，根據(jù)鋁粉粒度的不同嚴(yán)格控制研磨時(shí)間，研磨時(shí)間為20-60min ;其中，球磨機(jī)中的球磨為軸承鋼球；
[0021]2)研磨后，取篩下部分，加入分散劑、水，經(jīng)過(guò)超聲處理，超聲時(shí)間9-llmin，得到原料鋁粉待用；
[0022]3)準(zhǔn)備純水機(jī)中的up水，將步驟2)得到的鋁粉加入到up水中，在真空加熱爐中加熱，利用真空攪拌裝置攪拌，隨著溫度升高，鋁粉與水開(kāi)始反應(yīng)，并不斷有白色泡沫出現(xiàn)，加熱過(guò)程控制反應(yīng)槽溫度200-57(TC，利用真空測(cè)氧裝置，控制氧氣含量< 0.6%;反應(yīng)過(guò)程采用抽氣裝置，并連接回收器，回收反應(yīng)產(chǎn)生的H2,直至不再產(chǎn)生H2 ；
[0023]4)冷卻后,將泡沫氧化招包裝,封存。
[0024]實(shí)施例:
[0025]一種泡沫氧化鋁的制造方法，由以下步驟完成:
[0026]I)選用鋁粉作為原料，將原料鋁粉過(guò)400目篩后，在球磨機(jī)中不斷研磨，根據(jù)鋁粉粒度的不同嚴(yán)格控制研磨時(shí)間，一般為I小時(shí)以?xún)?nèi)；球磨選用軸承鋼球。研磨后，取篩下部分，加入合適的分散劑、水，經(jīng)過(guò)超聲處理，超聲時(shí)間lOmin，得到原料鋁粉待用。
[0027]2)準(zhǔn)備好純水機(jī)中的up水，將上述鋁粉加入到up水中。利用真空攪拌裝置不斷攪拌，在真空加熱爐中，逐漸加熱，隨著溫度升高，鋁粉于水開(kāi)始反應(yīng)，并不斷有白色泡沫出現(xiàn)。在此過(guò)程中控制反應(yīng)槽溫度450-530°C，利用真空測(cè)氧裝置，控制氧氣含量< 0.6 %。在反應(yīng)過(guò)程中采用抽氣裝置，并連接回收器，使反應(yīng)產(chǎn)生的H2可收集利用。生產(chǎn)泡沫氧化鋁的同時(shí)間接提供了生產(chǎn)H2的反應(yīng)裝置，既不污染環(huán)境，也能使副產(chǎn)品得到有效利用。整個(gè)反應(yīng)時(shí)間大約為2小時(shí)(以不再生產(chǎn)H2為準(zhǔn))，2小時(shí)后，停止升溫。
[0028]3)冷卻后,將泡沫氧化招包裝,封存。
[0029]本發(fā)明采用經(jīng)過(guò)篩選的優(yōu)質(zhì)原料鋁粉及過(guò)程在線監(jiān)控裝置，使得到的泡沫氧化鋁含量高、且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，泡沫的膠質(zhì)狀態(tài)適合各種材質(zhì)，或可添加改良劑加入到任何所需要的地方，使得成品表面光滑，質(zhì)量好。產(chǎn)出的副產(chǎn)品H2也得到合理的利用，降低了生產(chǎn)成O
【權(quán)利要求】
1.一種泡沫氧化鋁的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)選用鋁粉作為原料，將鋁粉過(guò)篩后，在球磨機(jī)中不斷研磨，根據(jù)鋁粉粒度的不同嚴(yán)格控制研磨時(shí)間，研磨時(shí)間為20-60min ； 2)研磨后，取篩下部分，加入分散劑、水，經(jīng)過(guò)超聲處理，超聲時(shí)間9-llmin，得到原料鋁粉待用； 3)準(zhǔn)備純水機(jī)中的up水，將步驟2)得到的鋁粉加入到up水中，在真空加熱爐中加熱，利用真空攪拌裝置攪拌，隨著溫度升高，鋁粉與水開(kāi)始反應(yīng)，并不斷有白色泡沫出現(xiàn)，加熱過(guò)程控制反應(yīng)槽溫度200-570°C，利用真空測(cè)氧裝置，控制氧氣含量< 0.6%;反應(yīng)過(guò)程采用抽氣裝置，并連接回收器，回收反應(yīng)產(chǎn)生的H2，直至不再產(chǎn)生H2 ； 4)冷卻后,將泡沫氧化鋁包裝,封存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泡沫氧化鋁的制造方法，其特征在于，步驟I)所述的鋁粉過(guò)篩的篩網(wǎng)為400-500目篩網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泡沫氧化鋁的制造方法，其特征在于，步驟I)所述的球磨機(jī)中的球磨為軸承鋼球。
【文檔編號(hào)】C01F7/02GK104229845SQ201410488024
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】董世新, 劉曉洋 申請(qǐng)人:鞍鋼實(shí)業(yè)微細(xì)鋁粉有限公司