[发明专利]一种焰熔法宝石生产用球形空心氧化铝粉的化学制备方法

权利要求书

1.一种焰熔法宝石生产用球形空心氧化铝粉的化学制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）、硫酸铝溶液的制备：

将氢氧化铝粉料加入到V_H2SO4:V_H2O=1:3的比例稀释的硫酸中，加热温度至80℃并搅拌，即可制的硫酸铝胶体，加适量水溶解后可得硫酸铝溶液；

（2）、化学沉淀制备氢氧化铝胶体：

首先将步骤（1）得到的硫酸铝溶液加入到良溶剂A与架桥剂B的混合溶液中, 在搅拌条件下倒入沉淀剂C和平均粒径为0.5~2μm的炭球，得到氢氧化铝与炭球的乳滴, 随乳滴中良溶剂迅速扩散至不良溶剂中,氢氧化铝和炭球共沉在乳滴中形成球形颗粒, 过滤后即得包覆碳球的球形氢氧化铝胶体；

（3）、氢氧化铝胶体的焙烧：

a：低温烘干：将步骤（2）得到的氢氧化铝胶体装入刚玉匣钵中，置于70～80℃温度下干燥12h；

b：高温烧结：将烘干后的坯料装入高温炉中，升温至500℃，恒温5-10小时；

c：筛选：通过振动筛分散、筛选，得到球形空心高纯氧化铝颗粒；

（4）、掺杂剂的添加：

a：着色剂的选择：根据所需要的宝石颜色，选择着色剂种类，红宝石为Cr₂O₃，蓝宝石为Fe₂O₃和TiO₂，添加量为0.01%-1%，再根据所需要的颜色种类：红色、紫红色、橙红色和颜色深浅添加Ca、Mg、V、Co、Mn等元素中的一种或几种，添加量为0.01%-0.1%；

b：着色剂的配置：根据选择的着色剂配比， Cr₂O₃以重铬酸铵为制剂，Fe₂O₃和TiO₂以硫酸高铁铵和氟钛酸铵为制剂，将称量好的制剂和着色剂依次加入纯水中搅拌、溶解；

c：浸泡：称取1-3kg的球形空心高纯氧化铝颗粒料装入坩埚，加入1-5 L的配置好的着色剂，覆盖过颗粒料，在30-50℃恒温浸泡24小时以上；

d：煅烧：将坩埚装入中温窑炉中，按照设定温度为500℃，恒温5-10小时，即得到用于焰熔法生长红色或蓝色宝石单晶生长的掺杂原料。

2.根据权利要求1所述的一种焰熔法宝石生产用球形空心氧化铝粉的化学制备方法，其特征在于：所述的良溶剂A为乙醇、水、丙酮、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳中一种或几种；所述的架桥剂B为聚乙二醇、十六烷基三甲基甲苯磺酸氨 和十二烷基苯磺酸钠水性聚氨酯、水性丙烯酸酯、氟乳液、有机硅乳液等 ；所述的沉淀剂C为氨水、碳酸氢铵、尿素、氢氧化钠等物质中的一类或几种；所述的着色剂根据焰熔法宝石所需要的颜色可以为Cr、Fe、Ti、Ca、Mg、V、Co、Mn等金属盐中的一种或多种混合，添加量为0.01%-0.1%。