[发明专利]制造高纯度氧化铝的方法

权利要求书

1.一种方法，所述方法包括：

(a)在加热的无污染容器中，将高纯度酸、高纯度铝以及高纯度水接触以形成第一溶液，其中所述铝的用量至少为相对于所述酸的化学计算量；

(b)在无污染容器中，将第一溶液加热以提供母液以及固体铝盐；

(c)将固体铝盐从母液分离；

(d)在无污染坩埚中，加热固体铝盐以提供α氧化铝；

(e)任选地，在步骤(d)中的加热过程的一部分或者全部后，用高纯度水洗涤α氧化铝。

2.如权利要求1所述的方法，其在步骤(c)后还包括：

(f)在高纯度水或者高纯度酸中溶解固体铝盐，并重复步骤(b)以及(c)一次或者多次，以在后续溶液中提供后续固体铝盐；和

(g)将后续固体铝盐从后续溶液分离；

其中步骤(d)包括将从步骤(g)中分离的后续固体铝盐加热以提供α氧化铝。

3.如权利要求1或者2中任一项所述的方法，在步骤(a)后进行步骤(h)：将固体从第一溶液中分离以提供滤过液。

4.如权利要求3所述的方法，其中分离步骤(h)通过使用过滤器过滤来实施，所述过滤器具有大约1微米或者更小的孔。

5.一种方法，所述方法包括：

(a)将酸、铝以及水接触以形成第一溶液；

(b)使用加热以及注气中的至少一项处理第一溶液以提供母液以及固体铝盐；

(c)将固体铝盐从母液中分离；

(d)加热固体铝盐以提供氧化铝；和

(e)洗涤氧化铝。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述第一溶液包括第一固体以及第一液体，所述方法还包括在步骤(a)后的步骤(f)：将第一液体从第一固体中分离以提供滤过的第一溶液，其中步骤(b)包括使用加热以及注气中的至少一项处理滤过的第一溶液。

7.如权利要求5或者6中任一项所述的方法，其还包括：

在步骤(c)之后、步骤(d)之前，进行步骤(g)：在水或者酸中溶解固体铝盐，并重复步骤(b)以及(c)一次或者多次，以在后续溶液中提供后续固体铝盐；和

(h)将后续固体铝盐从后续溶液中分离；

其中步骤(d)包括加热后续固体铝盐以提供氧化铝。

8.如权利要求5-7中任一项所述的方法，其中所述步骤(b)-(e)重复1-3次。

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中铝的用量至少为相对于所述酸的摩尔当量。

10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中铝的用量相对于所述酸为摩尔过量。

11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述氧化铝包含低于约30ppmw的总金属以及烃基杂质。

12.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其中所述氧化铝包含低于约5ppmw的Na、Si、Fe、Ca、K以及Mg中的每一种，和低于约1ppmw的Ti、Cu以及Cr中的每一种。

13.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中所述氧化铝的熔点为约2050℃。

14.如权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述铝的铝纯度为至少约99.98wt.％。

15.如权利要求1-14中任一项所述的方法，其中所述铝包含少于约30ppmw的总杂质。

16.如权利要求1-15中任一项所述的方法，其中所述酸包含以下中的至少一种：HCl、H₂SO₄、HNO₃、HF以及H₂PO₄。

17.如权利要求1-16中任一项所述的方法，其中所述酸包含少于约1ppmw的Na、Ca、Li、Fe、Zn、Cu、Ti、Cr、K以及Mg中的每一种。

18.如权利要求1-17中任一项所述的方法，其中所述酸包含少于约0.2ppmw的金属杂质。

19.如权利要求1-18中任一项所述的方法，其中所述水的水纯度至少为约99.999wt.％。