[发明专利]一种纳米级单分散球形α-氧化铝低成本制备方法及其产品

摘要

本发明公开了一种纳米级单分散球形α‑氧化铝(α‑Al2O3)低成本制备方法及其产品，该纳米α‑Al2O3制备方法主要包括以下步骤：(1)将铝盐、表面改性剂和缓释碱性pH调节剂溶解于去离子水中，在机械搅拌条件下升温至80~105℃并保持0.5~5 h，溶液转移至高压反应釜，在200~300℃反应1~5 h，得前驱体分散液；(2)将铁盐溶解于上述前驱体分散液中，再次加入一定量缓释碱性pH调节剂，在机械搅拌条件下升温至80~105℃并保持0.5~5 h；(3)将产物进行过滤、清洗、烘干和高温焙烧处理；(4)于80~95℃酸洗除去煅烧产物中的氧化铁和其他杂质；(5)产物经离心洗涤或透析除去Fe3+和其他杂质离子，干燥后即得纳米级单分散球形α‑Al2O3颗粒。α‑Al2O3颗粒具有单一的分散性，颗粒成球形且粒径为25~115 nm。本发明制备工艺简单，成本低廉。

主权项

1.一种纳米级单分散球形α‑Al2O3低成本制备方法，其特征在于该方法主要包括以下步骤：(a)将一定比例的铝盐、表面改性剂和缓释碱性pH调节剂在水中溶解，在机械搅拌条件下升温至80~105 ℃并保持0.5~5 h，溶液转移至高压反应釜，在200~300 ℃反应1~5 h，即得前驱体的分散液；所述表面改性剂为聚乙二醇、聚乙烯醇聚丙烯酸、聚丙烯酰胺或柠檬酸中的任一种；所述缓释碱性pH调节剂为尿素、甲酰胺或N, N‑二甲基甲酰胺中的任一种，所述铝盐的铝离子和缓释碱性pH调节剂的摩尔比例为1: 15~40；所述表面改性剂的用量为理论α‑Al2O3产量的0.1~5 wt %；(b)将一定比例的铁盐溶解于上述前驱体分散液中，再次加入一定量缓释碱性pH调节剂，在机械搅拌条件下升温至80~105 ℃并保持0.5~5 h；所述铁盐和缓释碱性pH调节剂的摩尔比例为1: 20~90；上述的铝离子与铁离子的摩尔比例为1:1~4.5；(c)将产物进行过滤、清洗、90~110 ℃烘干并在800~1000 ℃焙烧1~5 h；(d)80~95 ℃酸洗除去煅烧产物中的氧化铁和其他杂质；所述酸为硫酸、硝酸或盐酸中的任一种；所述酸的浓度为2~7 mol/L；(e)产物经离心洗涤或透析除去Fe3+和其他杂质离子，干燥后即得到纳米级单分散球形α‑Al2O3颗粒。