[发明专利]一种高纯勃姆石的制备方法

说明书

本发明公开一种高纯勃姆石的制备方法，包括以下步骤：1）将氢氧化铝粉与氢氧化钠溶液加入反应釜中得到偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠溶液和硫酸铝溶液加入反应釜中，调节溶液pH值，反应得到拟薄水铝石干粉；2）将拟薄水铝石干粉研磨至粒径为2‑10um后，将所述拟薄水铝石干粉、勃姆石晶种、去离子水加入高压反应釜中，在温度180‑250℃、压力1.0‑4.0Mpa的条件下进行高压反应，经6‑12小时高压反应后放出，经过滤、洗涤、除去杂质离子、烘干得到高纯勃姆石；本发明制备方法不会引入杂质离子，制备的勃姆石纯度高，晶体尺寸大，成本低，适合大规模生产。

技术领域

本发明涉及材料制备技术领域，具体讲是一种高纯勃姆石的制备方法。

背景技术

勃姆石又称一水铝石或薄水铝石，是铝土矿的主要成分，纯净的勃姆石为白色晶体，由于天然产物中含有杂质，通常带有黄色、绿色、棕色或红色斑点，并呈现玻璃或珍珠光泽。勃姆石的分子式为γ-AlOOH，属于正交晶系，具有类似于石墨烯的层状结构。勃姆石的孔隙率大、比表面积大，分散及胶溶性好，耐热度好且硬度低。

勃姆石作为添加剂也可用于涂料、陶瓷、纺织、造纸等行业中，并可作为电池隔膜涂层、催化剂载体、阻燃剂，提高橡胶、塑料的耐高温性和阻燃性。国内制备高纯勃姆石多以高纯铝粉，异丙醇铝及铝盐等作为原料，加入有机酸碱作为助剂，在高压釜中水热反应制得，如专利号CN201710367476.2介绍了一种以纯水和高纯铝粉按一定比例混合，形成分散液；将有机碱缓慢加入到上述分散液中，在130-250℃条件下，水热处理3-12h，然后经过滤、干燥既得到勃姆石。现有技术的高纯勃姆石生产工艺存在以下缺陷：原料选择苛刻，成本较高，且需要加入有机酸碱或助剂等物质，会引入杂质离子，难以除掉的同时，生产过程会严重的设备腐蚀，导致设备维护成本增高，对操作安全要求也较高，工艺较复杂。

发明内容

本发明旨在至少部分地克服现有技术中存在的上述和/或其他潜在的问题：提供一种高纯勃姆石的制备方法。

本发明的技术解决方案如下：一种高纯勃姆石的制备方法，包括以下步骤：

1)将氧化铝含量为61-65wt％的氢氧化铝粉与浓度为20-40wt％的氢氧化钠溶液加入反应釜中，控制摩尔比Na₂O︰Al₂O₃为1︰(1.2-1.5)，得到偏铝酸钠溶液；制备的偏铝酸钠溶液和浓度为12-27wt％的硫酸铝溶液加入反应釜中，调节溶液pH值至6-10，反应所得沉淀经过滤、洗涤、烘干得到拟薄水铝石干粉；

2)将拟薄水铝石干粉研磨至粒径为2-10um后，将所述拟薄水铝石干粉、勃姆石晶种、去离子水加入高压反应釜中，在温度180-250℃、压力1.0-4.0Mpa的条件下进行高压反应，经6-12小时高压反应后放出，经过滤、洗涤、除去杂质离子、烘干得到高纯勃姆石。

作为优化，步骤1)中，步骤1)制备的偏铝酸钠溶液和浓度为12-27wt％的硫酸铝溶液加入反应釜中，调节溶液pH值至6-10，反应温度为50-90℃。

作为优化，步骤2)中，所述拟薄水铝石干粉采用研磨机在温度150-200℃，进料压力0.2-0.3Mpa，研磨压力0.6-1.0Mpa下研磨。

作为优化，步骤2)中，所述拟薄水铝石干粉、勃姆石晶种与去离子水加入高压反应釜后，拟薄水铝石的含量为12-40wt％。

作为优化，步骤2)中，所述拟薄水铝石干粉、勃姆石晶种与去离子水加入高压反应釜后，勃姆石晶种的含量为0.3-2wt％。

所述勃姆石晶种为粒度D50≤5um、纯度为99.5-99.9％的勃姆石粉末。

本发明主要反应原理如下：

Al(OH)₃+NaOH→NaAlO₂+2H₂O