[发明专利]一种铝质岩中纳米氢氧化铝的制备方法有效
| 申请号： | 201610275569.8 | 申请日： | 2016-04-29 |
| 公开（公告）号： | CN105776270B | 公开（公告）日： | 2018-03-23 |
| 发明（设计）人： | 谭琳;张杰;张志华;王玲 | 申请（专利权）人： | 贵州大学 |
| 主分类号： | C01F7/24 | 分类号： | C01F7/24;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 贵阳中新专利商标事务所52100 | 代理人： | 吴无惧 |
| 地址： | 550025 贵州*** | 国省代码： | 贵州;52 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 铝质岩中 纳米 氢氧化铝 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于铝质岩中纳米氢氧化铝粉体制备技术领域，涉及一种铝质岩中纳米氢氧化铝的制备方法。
背景技术
铝质岩是含铝的氢氧化物，我国铝质岩主要含一水硬铝石和粘土矿物共生，另外还含有硅质和锐钛矿等。而随着资源匮乏加剧和人们环保意识的加强，铝质岩综合利用越来越受到广泛的关注。铝质岩中主要矿物是一水硬铝石和粘土矿物，含有较高是Al2O3，利用铝质岩与混酸浸出后再除杂可得到纳米氢氧化铝粉体，所得纳米氢氧化铝粉体可广泛用于各种阻燃剂和无机填充剂等。
纳米氢氧化铝目前主要采用固相法、气相法和液相法来制备，但是固相法需要很高的温度，因此设备要求高，设备购买成本贵；液相法是常用的制备纳米氢氧化铝粉体的方法，但是液相法容易引入新杂质，导致制备的纳米氢氧化铝纯度不高；而气相法，在收集时难以搜集和产率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种铝质岩中纳米氢氧化铝的制备方法，制备效率高，浸出彻底，产量和利用率高，纯度高，制备简单，制备成本低，以解决现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为：
一种铝质岩中纳米氢氧化铝的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）以铝质岩为原料，将其用颚式破碎机破碎后，再用球磨机将破碎的矿粉碎粒磨制粒度74um以下；
（2）将步骤（1）中磨制的矿粉样品烘干后，将盐酸和硝酸的混合溶液与烘干的矿粉按比例置于水浴锅中搅拌，浸出所涉及的化学反应有：
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al2O3+6HNO3=2Al(NO3)3+3H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O；
（3）将所得浸出液过滤、洗涤，滤液加入氢氧化钠溶液调节pH除杂，除杂所涉及的化学反应有：
3OH-+Fe3+=Fe(OH)3↓Mg2++3OH-=Mg（OH）2↓
Ca2++OH-=Ca(OH)2↓Al(OH)3+NaOH(过量)=NaAlO2+H2O；
（4）除杂后所得滤液中通入CO2得到氢氧化铝沉淀，所涉及的化学反应有：
NaAlO2 + CO2 + 2 H2O = Al(OH)3 ↓+ NaHCO3；
（5）所得Al(OH)3沉淀浓缩过滤得到纳米氢氧化铝制品。
上述铝质岩中Al2O3含量为30%。
上述步骤（2）中浸出时所用混合液是体积分数20%浓盐酸和20%浓硝酸，液固比即混酸体积与矿粉质量比为4：1。
上述步骤（2）中的浸出时间2h，浸出温度80℃。
上述步骤（3）中氢氧化钠溶液pH为13，缓慢加入氢氧化钠溶液调节pH为4.5时过滤洗涤，再向滤液中缓慢加入氢氧化钠溶液调节pH为13时过滤洗涤。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明效果如下：
（1）铝质岩磨细后增大比表面积使其反应充分彻底，反应更快，效率更高，且有利于铝质岩中Al2O3浸出更彻底，利于提高纳米氢氧化铝的产率，以及杂质（如铁、钙和镁等）的浸出彻底，利于后续杂质的沉淀，让制得的纳米氢氧化铝的纯度更高；
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