[发明专利]一种制酸联产氧化铝导热材料的工艺在审
申请号: | 201810711293.2 | 申请日: | 2018-07-03 |
公开(公告)号: | CN108658049A | 公开(公告)日: | 2018-10-16 |
发明(设计)人: | 陈肖虎;李杰瑞;王帅帅;李名新 | 申请(专利权)人: | 贵州大学 |
主分类号: | C01B17/76 | 分类号: | C01B17/76;C01F7/02;C08L83/04;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/5419;C09K5/14 |
代理公司: | 北京联创佳为专利事务所(普通合伙) 11362 | 代理人: | 韩炜 |
地址: | 550025 贵*** | 国省代码: | 贵州;52 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 导热材料 氧化铝 制酸 硫化物 高纯氧化铝 熟料 联产 细粉 制备 聚苯基甲基硅氧烷 聚二甲基硅氧烷 焙烧 三乙氧基硅烷 废渣利用率 耐高温性能 粉煤灰 固液分离 介电性能 溶液制备 十二烷基 室温贮存 研磨 低接触 电绝缘 改性剂 磷石膏 氧化锌 浮选 热阻 溶出 渗油 生料 硫酸 添加剂 送入 加工 | ||
本发明提供了一种制酸联产氧化铝导热材料的工艺,包括如下步骤:将磷石膏、粉煤灰、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料,送入窑内焙烧,制得熟料;制得的熟料进行溶出,并进行固液分离;将分离得到的残渣经浮选,分离得硫化物;将分离出的硫化物加工制得硫酸;将分离得到的溶液制备高纯氧化铝细粉;将高纯氧化铝细粉与聚二甲基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷、氧化锌和十二烷基三乙氧基硅烷制得氧化铝导热材料。本发明具有制酸和制备氧化铝导热材料成本低,废渣利用率高,工艺简单,制备的氧化铝导热材料具有超低接触热阻特性、电绝缘性能及介电性能良好、室温贮存稳定、不渗油、耐高温性能良好的特点。
技术领域
本发明涉及一种制酸联产氧化铝导热材料的工艺,属于冶金化工领域。
背景技术
我国是个产煤大国,以煤炭为电力生产基本燃料。我国的能源工业稳步发展,发电能力年增长率为7.3%,电力工业的迅速发展,带来了粉煤灰排放量的急剧增加,燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加,1995年粉煤灰排放量达1.25亿吨,2000年约为1.5亿吨,到2010年将达到3亿吨,给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。
磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙(CaSO4),其含量一般可达到70-90%左右。此外,磷石膏还含有多种杂质:未分解的磷矿,未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等。我国每年排放磷石膏约2000万吨,累计排量近亿吨。磷石膏在建材方面的利用率不到5%,大量磷石膏渣场占用土地,严重污染环境。
目前在在电子元件与散热器的交界面之间涂抹导热硅脂,将交界面之间的空气赶出,从而降低电子元件与散热器之间的接触热阻,使电子元件的热量能够通过散热器很好地散去,降低电子元件的温度,延长其使用寿命。现有的氧化铝导热材料具有超低接触热阻特性,电绝缘性能和介电性能良好,室温贮存稳定,不渗油,且耐高温性能良好的特点,但是在氧化铝导热材料的生产中,氧化铝导热材料的制备原料中含有大量的高纯氧化铝细粉,而现有高纯氧化铝细粉的制作工艺复杂、生产成本高,导致高纯氧化铝细粉成品价格贵,大大的增加了氧化铝导热材料的生产成本。
现目前,针对磷石膏和粉煤灰的综合利用的技术很少,基本上集中在建材和铺路等传统领域,这造成了磷石膏和粉煤灰中大量高价值成分的浪费,附加值非常低。而将磷石膏和粉煤灰综合利用来制酸,同时联产氧化铝导热材料的工艺,未见报道。
发明目的
本发明的目的在于,提供一种制酸联产氧化铝导热材料的工艺。本发明具有制酸和制备氧化铝导热材料成本低,废渣利用率高,工艺简单,制备的氧化铝导热材料具有超低接触热阻特性、电绝缘性能及介电性能良好、室温贮存稳定、不渗油、耐高温性能良好的特点。
本发明的技术方案
一种制酸联产氧化铝导热材料的工艺,包括如下步骤:
A、将磷石膏、粉煤灰、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料,送入窑内焙烧,制得熟料;
B、将步骤A制得的熟料以液固体积比为4-6:1进行水磨溶出,并进行固液分离;
C、将步骤B分离得到的残渣经浮选,分离得硫化物;
D、将步骤C分离出的硫化物置于30-50%的富氧环境下,在800-1200℃下焙烧3-5h,焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后,采用浓硫酸进行吸收,制得硫酸;
E、将步骤B分离得到的溶液加入氧化钙恒温搅拌,过滤得高纯偏铝酸钠溶液,向高纯偏铝酸钠溶液中通入CO2气体至白色沉淀不再产生,然后将白色沉淀滤出后得氢氧化铝;
F、将步骤E制得的氢氧化铝加入盐酸搅洗3-4次,再进行搅拌水洗,水洗至滤液呈中性,得高纯氢氧化铝,将高纯氢氧化铝焙烧,得高纯氧化铝粉,将高纯氧化铝粉研磨得高纯氧化铝细粉;
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