[发明专利]一种纳米γ-Al2

说明书

一种纳米γ‑Al₂O₃粉体的合成方法，包括以下步骤：将无机铝盐和碳铵分别研细，按一定摩尔比置于研钵中，充分混合研磨，使其反应完全，置于烧杯中；加入25％的浓氨水调节反应体系的pH值；抽滤，得到前驱体碱式碳酸铝铵AACH；将前驱体进行洗涤；洗涤后的前驱体放入烧杯中，加入一定量的高分子分散剂淀粉和无水乙醇，于超声波清洗机中超声分散；超声后的样品置于烘箱中烘干；将烘干后的样品在研钵中研磨均匀，然后将样品置于坩埚中于马弗炉中750～950℃下煅烧1.5～2h，即得到纳米γ‑Al₂O₃粉体。本发明合成方法操作工艺简单、成本低、产品质量稳定、纯度高、粒径小、能耗低、排污少，且易实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种纳米γ-Al₂O₃粉体的合成方法，属无机金属化合物制备技术领域。

背景技术

20世纪60年代以后，随着科学技术的迅速发展，氧化铝不只是冶炼金属铝的重要基础原材料，而且是许多高新技术重要材料的组成部分。通常所说的活性氧化铝，一般指纳米γ-Al₂O₃，其具有多孔结构、高比表面积、良好的吸附性、热稳定性好和表面酸性的特点，可以广泛用作吸附剂、干燥剂、催化剂和催化剂载体等，应用前景十分广阔。

目前制备纳米γ-Al₂O₃粉体的方法很多，其中最常见的有：液相沉淀法、溶胶–凝胶法、微乳液法、金属醇盐水解法等。这些方法普遍具有煅烧时间长(一般为3-6h)、工艺过程复杂、粉体纯度低、粒径大，制备过程存在有害气体和有机污染物排放等缺点。

发明内容

本发明针对现有技术之弊端，提供一种纳米γ-Al₂O₃粉体的合成方法，该合成方法操作工艺简单、成本低、产品质量稳定、纯度高、粒径小、能耗低、排污少。

本发明所述问题是以下述技术方案解决的：

一种纳米γ-Al₂O₃粉体的合成方法，它以无机铝盐和碳铵为原料，制备按以下步骤进行：

1)将无机铝盐和碳铵分别研细，并按摩尔比1:4～6置于研钵中，充分混合研磨15～20min，使其反应完全，置于烧杯中；

2)向烧杯中加入25％的浓氨水调节反应体系的pH值为9～10；

3)抽滤，得到白色前驱体碱式碳酸铝铵AACH；

4)将白色前驱体先用去离子水洗涤，再用无水乙醇洗涤；

5)将洗涤后的白色前驱体放入烧杯中，加入一定量的高分子分散剂淀粉和无水乙醇，将烧杯置于超声波清洗机中，超声分散30～60min；

6)将超声后的样品置于烘箱中烘干；

7)将烘干后的样品在研钵中研磨均匀，然后将样品置于坩埚中于马弗炉中 750～950℃下煅烧1.5～2h，即得到纳米γ-Al₂O₃粉体。

上述纳米γ-Al₂O₃粉体的合成方法，步骤1)中所述无机铝盐为硝酸铝 Al(NO₃)₃·9H₂O。

上述纳米γ-Al₂O₃粉体的合成方法，步骤1)中所述碳铵为农业级化肥碳铵。

上述纳米γ-Al₂O₃粉体的合成方法，步骤5)中所述高分子分散剂淀粉与前驱体碱式碳酸铝铵AACH的质量比为W_淀粉:W_AACH＝0.2～1.5:1。