超微細水酸化アルミニウムの調製方法

超微細水酸化アルミニウムの調製方法

超微細水酸化アルミニウムは99.99パーセントのアルミナの低純度であり、良好な焼結性能と通常の酸化アルミニウム粉末とは比較にならない光学的、電気的、磁気的、熱的および機械的特性を持ち、超微細水酸化アルミニウム粉末は白い粉末であり、粒子サイズが均一で、分散しやすく、化学的安定性があります、高温収縮性能は適度で、ハイテク新素材と現代産業の分野で広く使用されています。

説明
背景技術

 

水酸化アルミニウム現在、世界最大量の無機難燃剤であり、非毒性、ハロゲンフリー、低煙の難燃特性であり、プラスチック、建築材料、高分子材料、電子機器、および他の多くの産業で広く使用されています。 ナノスケールの活性アルミナ水酸化物難燃剤は、合成材料のハロハレフリー難燃剤の1つであり、難燃剤、煙除去、3つの機能を満たし、燃焼時に二次汚染がなく、超微細アルミナ水酸化物表面積が大きく、表面エネルギーが高く、添加剤は材料の機械的特性や加工特性に影響を与えず、補償性能があるため、難燃効果が優れています。 水酸化アルミニウム難燃剤の開発方向は、超精製、高性能相乗剤の開発、および高性能表面処理剤の開発です。
現在、水酸化アルミニウムは主に、酸に溶解した後、アンモニアなどのアルカリで再沈殿させるプロセスルートによって製造されています。 この方法には、複雑な製造プロセス、防食装置、高価な化学原料が必要です。 海外の他の産業で生産された有機アルミニウム化合物を加水分解するコストは、はるかに低くなっています。 疑似ベーライトの国内生産を考えると、価格で外国と競争することはできないため、安価な調製ルートと方法の研究開発は非常に価値があります.

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高純度アルミナの製造方法

 

(1) 改良ベイヤー法

バイエル法で製造されたアルミナは、不純物の除去が困難です。 分解条件を制御することにより、高純度の水酸化アルミニウムが得られました。 アルミナ沈殿のプロセスは遅く、異常な核生成の出現を効果的に減らします。改善方法は、主に水酸化ナトリウムの調製とナトリウム除去、脱珪後のアルミン酸ナトリウム、脱珪およびその他の不純物を改善することです。不純物、高温焼成、粉砕、およびその他のプロセスにより、高純度のアルミナ水酸化物を取得します。

利点: 改善されたバイエル プロセスで使用される原材料は安価で容易に入手でき、製造プロセスは汚染されていません。

欠点: 複雑なプロセス、低効率、高エネルギー消費。

 

(2)無機アルミニウム塩熱分解法

異なる原材料によると、硫酸アンモニウム アルミニウムと炭酸アンモニウム アルミニウムの熱分解法に分けることができます。 硫酸アンモニウムアルミニウムは、硫酸アンモニウムを添加してpH値と組成比を調整したものです。 硫酸アンモニウムの熱分解法は、水酸化アルミニウムを硫酸で溶かして硫酸アルミニウムを得る方法です。 何度か結晶化して不純物を取り除いた後、高温で焼成することにより高純度の酸化アルミニウムが得られます。

利点:硫酸アンモニウムアルミニウム熱分解法は、操作が簡単で、純度が高く、凝集現象がなく、技術が成熟しており、工業生産に適しています。

短所:生成される廃ガスは環境を汚染し、そのリサイクル処理はこの問題を効果的に解決できますが、複雑なプロセス、コストの上昇、工業生産に適さない、生産サイクルが長い、不純物を除去するのが難しいなどの問題もあります。

炭酸アンモニウム アルミニウムの熱分解は、硫酸アンモニウム アルミニウムの熱分解に基づいた改良された方法です。

利点:改良された炭酸アンモニウムアルミニウム熱分解法により、汚染ガスの放出が回避され、製品粒子が均一に分散されます。

短所:改良された炭酸アンモニウムアルミニウム熱分解法は、廃液の発生を引き起こし、製造サイクルが長い。

 

(3) 有機アルミニウムアルキドの溶液

アルミニウムと有機アルコールとの反応は、適切な触媒によって促進され、アルミニウム溶液を生成し、これを精製し、加水分解し、焼成して、高純度のアルミナを生成しました。

利点:この方法は有害なガスを生成せず、無公害であり、有機アルコールの使用はリサイクルでき、製品の純度は高い.

短所:凝集現象や不純物の発生を制御するために、反応条件を厳密に制御する必要があり、コストが高くなります。

 

(4) 水熱合成

水熱合成法とは、アルミニウムを含む原料と水を高温高圧で反応させて水酸化アルミニウムを生成し、次に高温焼結法により酸化アルミニウムを生成することを指します。

短所:この方法の反応条件は過酷であり、大規模かつ連続的な化学工業生産を達成することは困難です。 高温高圧下で行う必要があり、反応過程で水素が発生するため安全性に問題があります。

 

(5) その他の方法

噴霧熱分解法。 それは理想的な新しい方法であり、現在、その方法はまだ研究中であり、高純度アルミニウム箔コリン加水分解法、放電法ですが、放電法で得られるアルミナの純度は高くなく、活性加水分解法で使用される原料は過酷で高コスト、反応条件の制御が難しい、この方法は原料として硝酸アルミニウムを使用し、噴霧熱分解法の前駆体として硫酸アンモニウムアルミニウムを使用します。ゾルゲル法は、凝集と高い原料コストの問題があります。

 

ブランド 化学組成パーセント DOP 白さ 粒子サイズ 水分
Al(OH)3 以上 SiO2 以下 Fe2O3 以下 Na2O 以下 Na2O(s)

ミリリットル/100g

以下

パーセント以上

D50

μm

プラス 325

メッシュ

パーセント以下

パーセント

以下

H-WF-B 99.6 0.1 0.02 0.30 0.03 33 96 8±2 3 0.4
H-WF-8-LV 99.6 0.1 0.02 0.30 0.03 28 96 8±2 3 0.4
H-WF-10 99.6 0.1 0.02 0.30 0.03 33 96 10±2 3 0.3
H-WF-14 99.6 0.1 0.02 0.30 0.03 30 96 14±3 15 0.3
H-WF-14-G 99.6 0.1 0.02 0.30 - 32 90 10±2 3 0.3
H-WF-14-SP 99.6 0.02 0.02 0.20 0.02 30 96 15±3 15 0.3
H-WF-20-SP 99.6 0.02 0.02 0.20 0.02 26 95 19±3 - 0.2
H-WF-20MSP 99.7 0.02 0.02 0.2 0.02 25 94 / / 0.2
H-WF-25 99.6 0.1 0.02 0.25 0.03 30 95 24±6 - 0.2
H-WF-25-SP 99.6 0.02 0.02 0.20 0.02 30 94 25±5 - 0.2
H-WF-25MSP 99.6 0.06 0.02 0.20 0.03 21 96 - - 0.2

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

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