干燥方法对氢氧化铝和氧化铝形貌的影响
活性氧化铝的干燥原理
活性氧化铝的干燥原理
活性氧化铝的干燥原理是通过去除材料中的水分来实现的。
活性氧化铝通常是一种多孔材料,其孔隙结构可以吸附并储存大量的水分。
为了实现干燥,需要将活性氧化铝暴露在干燥的环境中,让其表面和孔隙中的水分蒸发散失。
具体来说,干燥活性氧化铝的方法有以下几种:
1. 自然干燥:将活性氧化铝暴露在干燥的环境中,在较长的时间内让其表面和孔隙的水分慢慢蒸发散失。
这种方法相对较慢,需要较长时间。
2. 热风干燥:通过提供热风来加速水分的蒸发。
热风可以是通过加热空气或通过热风干燥设备来提供的。
热风的温度和流动速度可以根据需要进行调节,以加速水分的蒸发速度。
3. 真空干燥:将活性氧化铝置于真空容器中,通过减压使水分在低温下直接蒸发。
真空干燥可以减少水分的沸点,从而实现低温干燥,减少热对材料的影响。
需要注意的是,干燥活性氧化铝时需要控制干燥的速度和温度,避免过快过热导致材料损失或结构破坏。
另外,还需要避免活性氧化铝再次吸湿,可以将干燥好的样品封存保持在干燥的环境中。
【精品文章】高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷是以高纯超细氧化铝粉体(晶相主要为α-Al2O3)为主要原料组成的重要陶瓷材料。
高纯氧化铝陶瓷因具有机械强度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀等优良性能而受到人们的广泛关注。
1.高纯氧化铝陶瓷的制备
高纯氧化铝陶瓷的制备对原始粉体的要求较高,一般是以纯度>99.99%晶相为α相的氧化铝粉为主要原料。
高纯超细氧化铝粉体的特征决定了最终制备高纯氧化铝陶瓷的性能。
在高纯氧化铝粉体的制备过程中,要求粉体的纯度高,颗粒尺寸小且分布均匀,粉体活性高,并且团聚程度低。
这样可在相对较低的温度下制得高纯氧化铝陶瓷。
因此,为制备高纯氧化铝陶瓷,首先要制备出高纯氧化铝粉体。
(一)高纯氧化铝粉体的制备
目前,高纯超细氧化铝粉体主要有改良拜耳法、氢氧化铝热分解法、沉淀法、活性高纯铝水解法等制备方法。
a.改良拜耳法
拜耳法是工业上常用的制备氧化铝粉体的方法。
利用该方法制备氧化铝的过程中,由于原料铝酸钠中含有大量的Si、Fe、K、Ti等杂质,使得制备的氧化铝粉体纯度有所降低。
在传统制备工艺的基础上,对铝酸钠及结晶后的氧化铝进行脱杂处理,制备了纯度相对较高的氧化铝粉体,这种方法即为改良拜耳法。
该方法所用的原料主要为铝酸钠,来源广泛,整个过程中不会产生污染。
但是由于其制备工艺相对复杂,导致氧化铝生产效率低,从而限制了。
氧化铝工艺流程
氧化铝工艺流程氧化铝是一种重要的工业原料,广泛用于陶瓷、耐火材料、电子材料等领域。
氧化铝的生产工艺流程主要包括氧化铝矿石的选矿、粉碎、煅烧和氧化铝的提取等步骤。
下面我们将详细介绍氧化铝的生产工艺流程。
1. 氧化铝矿石的选矿氧化铝矿石主要包括赤铁矿、莫来石、矾土等。
在选矿过程中,首先需要将矿石进行粉碎,然后通过重选、浮选等方法,将矿石中的杂质分离出来,得到含氧化铝较高的矿石精矿。
2. 矿石的粉碎精矿经过选矿后,需要进行粉碎处理,将其粉碎成适合进一步处理的颗粒度。
通常采用颚式破碎机、圆锥破碎机等设备进行粉碎,得到粉碎后的矿石粉末。
3. 煅烧粉碎后的矿石粉末需要进行煅烧处理,将其转化为氧化铝。
煅烧是将矿石在高温下进行热处理,使其发生化学变化,生成氧化铝。
煅烧的温度通常在1000℃以上,需要根据矿石的性质和工艺要求进行调控。
4. 溶解经过煅烧处理后的氧化铝粉末需要进行溶解处理,将其溶解于氢氧化钠溶液中,生成氢氧化铝溶液。
溶解的过程需要在一定的温度和压力条件下进行,通常采用高温高压釜进行溶解处理。
5. 晶化溶解后的氢氧化铝溶液需要进行晶化处理,将其中的杂质去除,得到纯净的氢氧化铝晶体。
晶化的过程通常通过降温结晶的方式进行,控制晶化条件可以得到不同形态和大小的氢氧化铝晶体。
6. 煅烧晶化后的氢氧化铝晶体需要进行再次煅烧处理,将其转化为氧化铝。
煅烧的温度和时间需要根据晶体的性质和工艺要求进行控制,通常在1200℃以上进行煅烧处理。
7. 氧化铝的提取经过煅烧处理后的氧化铝晶体可以通过化学方法进行提取,得到纯净的氧化铝产品。
提取的过程通常采用酸碱法或氧化法进行,将氢氧化铝溶解或氧化成氧化铝,然后经过过滤、干燥等步骤得到成品氧化铝。
以上就是氧化铝的生产工艺流程,通过选矿、粉碎、煅烧和提取等步骤,可以将氧化铝矿石转化为纯净的氧化铝产品。
在生产过程中需要严格控制各个环节的工艺参数,确保产品质量达到标准要求。
希望以上内容能够对氧化铝生产工艺有所帮助。
氢氧化铝的生产工艺
氢氧化铝的生产工艺氢氧化铝是一种重要的无机化学品,广泛应用于冶金、化工、电力、建材等行业。
它具有良好的耐火性、吸湿性和电绝缘性能,被广泛用作耐火材料和电子材料的重要原料。
以下将详细介绍氢氧化铝的生产工艺。
氢氧化铝的主要生产工艺有碱法、铝石法和氧化铝法。
其中,碱法是目前最常用的生产工艺。
碱法生产氢氧化铝的步骤如下:1. 原料准备:碱法生产氢氧化铝主要原料为铝矾土,其含有较高的氧化铝含量。
此外,还需要一定质量比的氢氧化钠溶液。
2. 石化反应:将铝矾土与氢氧化钠溶液混合,并加热搅拌,使两者充分反应。
反应过程中会产生大量的热量,需要控制反应温度和搅拌速度,以保证反应的顺利进行。
3. 沉淀:经过石化反应后,产生的氢氧化铝颗粒会沉淀到底部。
这时,需要将上层的溶液和氢氧化铝颗粒分离,通常采用离心机进行分离。
4. 水洗:将分离出来的氢氧化铝颗粒通过水洗,去除杂质并提高氢氧化铝的纯度。
5. 过滤:经过水洗后,还需将氢氧化铝颗粒进行过滤,去除余留在颗粒表面的水分和杂质。
6. 焙烧:过滤后的氢氧化铝颗粒需要进一步进行干燥和焙烧。
首先,将氢氧化铝颗粒进行干燥,以去除多余的水分。
然后,将干燥后的氢氧化铝颗粒进一步进行焙烧,以提高其结晶度和纯度。
7. 粉碎:经过焙烧后,氢氧化铝颗粒会变得坚硬,需要进行粉碎,使其达到所需的颗粒大小。
8. 包装和储存:最后,将氢氧化铝粉料进行包装和储存,以便后续的使用和销售。
总的来说,碱法是一种比较成熟和经济的氢氧化铝生产工艺。
然而,碱法生产氢氧化铝会产生一定数量的废水和废气,对环境造成一定的污染。
因此,在实际应用中,需要采取相应的环保措施,以减少对环境的影响。
当然,除了碱法,还有其他的生产工艺,如铝石法和氧化铝法。
铝石法是通过熔融的铝石与高温的氢氧化钠反应得到氢氧化铝,而氧化铝法是通过氧化铝溶胶与氢氧化钠反应得到氢氧化铝。
这些工艺在一定程度上可以避免碱法产生的废水和废气,但生产成本较高,因此在实际应用中相对较少。
湿态氢氧化铝烘干技术的研究
2016年11月湿态氢氧化铝烘干技术的研究兰朝荣(中色(宁夏)东方集团有限公司,宁夏石嘴山753000)摘要:在干法氟化铝生产工艺中,氢氧化铝是其主要的原材料之一,且水分含量要求在0.1%以下。
此次研究主要是将水分在8%以下的湿态氢氧化铝,利用此技术进行烘干筛分,以满足干法氟化铝生产的需要。
关键词:氢氧化铝;烘干;干法氟化铝1成果研究背景1.1市场需求氢氧化铝是氟化铝生产的主要原材料之一,对其各项指标都有很严格标准和检验规定:附着水小于小于0.1%,比重大于1.22,粒度(-325目)小于-5.5%,外观为白色粉状或砂状晶体,不应有杂物。
如果氢氧化铝粒度过细,将会增加氢铝的使用量,增加生产成本,过细的氢铝也将会堵塞氟化铝生产系统,从而造成生产的不连续,增加维修频率。
而且其物理性状不但影响成品的外观,还直接影响到产品的单耗情况,因此氢氧化铝的质量指标是生产干法氟化铝过程中非常关键的一个环节。
而氢氧化铝厂家生产出的初级产品为湿态,所以必须通过烘干设备将初级产品进行烘干和筛分,以便达到采购方的要求。
1.2对产品的影响根据统计,可以得出以下结论:(1)当氢铝粒度在0-5%,比重1.22以上时,生产氟化铝时单耗为0.96--0.97,产品粒度能够达到顾客的满意,易于使用。
(2)当氢铝粒度在5-8%,比重1.20--1.22时,生产氟化铝时单耗为0.97--0.99,每吨高出约40元,且产品粒度偏细,顾客在使用过程中,工艺不易控制。
(3)当氢铝粒度在8-10%,比重1.18--1.20时,生产氟化铝时单耗为0.99--1.01,每吨高出约80元,且产品粒度过细,容易发生工艺事故。
1.3现状氢铝比重在烘干的过程中是不发生变化的,而水分和粒度,在烘干的过程中会发生很大的变化,根据设备和工艺流程以及控制的不同,烘干后的氢氧化铝成分会有很大区别。
究其原因,是因为在烘干的过程中,温度不稳定,导致水分脱除达不到要求。
同时,湿态氢铝在烘干时粒度被破碎,而细料无法筛分,导致氢铝粒度过细,无法达标。
氧化铝球高温干燥方法
氧化铝球高温干燥方法氧化铝球是一种具有较高比表面积和孔容的颗粒状物质,广泛应用于各个领域,如催化剂、吸附剂、填料等。
在使用过程中,为了保持其性能稳定,需要对氧化铝球进行高温干燥处理,以去除其中的水分和有机物。
本文将介绍氧化铝球的高温干燥方法及其优缺点。
1.热风干燥法:将氧化铝球放入烘箱或干燥室中,通过控制热风的温度和流速,使其接触到热风,从而达到去除水分的目的。
该方法的优点是操作方便、干燥速度快,但存在热风温度不易精确控制的缺点。
2.真空干燥法:将氧化铝球放入真空干燥箱中,通过抽取其中的空气,降低气压,使氧化铝球中的水分在低压环境下蒸发。
该方法的优点是干燥速度相对较快,干燥过程中不易产生氧化物,但存在设备成本高、操作较为复杂的缺点。
3.微波干燥法:将氧化铝球放入微波干燥设备中,通过微波辐射加热氧化铝球,从而使其内部的水分蒸发。
该方法的优点是干燥速度快、能耗低、干燥过程中不易产生氧化物,但存在设备成本高、微波加热均匀性不易控制的缺点。
4.流化床干燥法:将氧化铝球放入流化床干燥设备中,通过气体的流动使其悬浮在气流中,从而使其表面和内部的水分蒸发。
该方法的优点是干燥速度快、干燥过程中热量传递均匀,但存在设备体积大、气体流速对干燥效果影响较大的缺点。
二、高温干燥方法选择及注意事项选择合适的高温干燥方法需要考虑多个因素,如设备设施条件、工艺要求、经济效益等。
一般情况下,热风干燥法和真空干燥法是应用较为广泛的方法,其进行高温干燥时需要注意以下事项:1.控制干燥温度:根据氧化铝球的热稳定性和工艺要求,选择合适的干燥温度,避免因温度过高导致氧化铝球的热损失或结构改变。
2.控制干燥时间:干燥时间过长会增加能耗和生产周期,干燥时间过短则可能导致水分未能完全蒸发。
因此,需要根据氧化铝球的性质和工艺要求,合理控制干燥时间。
3.防止氧化反应:在高温干燥过程中,氧化铝球易与空气中的氧气发生氧化反应,使其性能降低。
因此,需要在干燥设备中采取措施,减少氧化反应的发生,如使用惰性气氛、采用真空干燥等。
利用氢氧化铝烘干机收尘粉料生产超微细氢氧化铝的探讨_刘焦萍
世界有色金属2001年第2期W ORLD NONFERR OUS METALS 利用氢氧化铝烘干机收尘粉料生产超微细氢氧化铝的探讨中州铝厂科技处 刘焦萍 张文豪 韩 敏 摘 要 超微细氢氧化铝在众多生产领域中被采用,目前一些超微细氢氧化铝的生产方法较为复杂。
本文对利用氢氧化铝烘干机收尘粉料作晶种生产超微细氢氧化铝的可行性进行了探讨,发现通过控制一定的分解条件,可以得到-10μm>98%的超微细氢氧化铝产品。
关键词 超微细氢氧化铝 烘干 收尘粉料 活性晶种 超微细氢氧化铝是指最大粒径小于10μm的氢氧化铝产品。
氢氧化铝产品细化后,其比表面积增大,白度增高,容重变小,具有一系列优越的理化指标,因此在众多生产领域中被广泛采用。
目前,国内超微细氢氧化铝的生产,主要是通过对烘干后的氢氧化铝进行机械研磨得到的。
研磨作业需很高的能量,生产成本高,同时,研磨也有个限度,当细到某一尺寸大小时,它就很难继续进行微细作业,使得机械研磨生产方法受到限制。
据有关资料介绍,控制好分解条件,加活性晶种从铝酸钠溶液中分解出细氢氧化铝是最经济的〔1〕,陈肖虎利用活性较大的超细氢氧化铝作为分解晶种〔2〕,潘泽琳利用种分自发接触成核作为分解晶种〔3〕,都分解出-10μm>98%的微细氢氧化铝,但可以看出,这些活性晶种的来源及生产方法都比较复杂,那么能否寻找一种简便易得的晶种呢?本文对利用氢氧化铝烘干机收尘粉料作活性晶种生产超微细氢氧化铝的可能性进行了探讨。
1 氢氧化铝烘干机收尘粉料的特性中州铝厂的非冶金氢氧化铝生产,是利用旋转闪蒸干燥机进行氢氧化铝烘干的,其粉尘收尘设备为布袋收尘器。
闪蒸干燥设备产量高,使得布袋收尘粉尘量大(每小时约有1t的粉尘),由于氢氧化铝粉尘的粒度细,附碱高,从而影响了非冶金氢氧化铝的质量。
布袋收尘粉料的检测结果见表1。
表1 氢氧化铝烘干机收尘粉料的特性化学成分 %附碱(%)白度(%)粉度分布 (%)SiO2Fe2O3Na2O灼减D50μm≤1μm≤3μm≤5μm≤7μm≤9μm≤11μm≤13μm0.0580.0030.11834.610.02797.624.558.031.162.677.696.299.310033利用氢氧化铝烘干机收尘粉料生产超微细氢氧化铝的探讨世界有色金属2001年第2期W ORLD NONFERR OUS METALS 从表1可看出,氢氧化铝烘干机布袋收尘粉料为三水铝石型氢氧化铝,其附碱较高,SiO2含量高,粒度较细,若混入产品中,会引起非冶金氢氧化铝产品粒度的两极分化,影响产品指标的稳定。
冷冻处理氢氧化铝污泥干燥过程水分有效扩散系数
收稿日期:2001-08-08基金项目:福建省教育厅科研资助项目(K98001)作者简介:唐凤翔(1971-),女,安徽宣州人,中国科学院山西煤炭化学研究所在职博士生,主要从事多相!!!!!!!!!""""流反应工程的研究。
研究论文冷冻处理氢氧化铝污泥干燥过程水分有效扩散系数唐凤翔1,2,张济宇1(1.福州大学化学工程技术研究所,福州350002;2.中国科学院山西煤炭化学研究所,太原030001)摘要:实验测定了有无进行冷冻处理的工业铝厂氢氧化铝污泥在恒温降速干燥阶段的干燥速率曲线,并分别给出了它们在降速干燥过程中水分的有效扩散系数及其经验关联式,最后对二者进行了比较和分析。
显然,冷冻后水分有效扩散系数比冷冻前大约增加了4.3倍,系由于冷冻使污泥粒子粗大化和多孔化所造成的结果。
关键词:冷冻;氢氧化铝污泥;干燥;水分有效扩散系数中图分类号:TO021文献标识码:A 文章编号:1004-9533(2002)04-0286-06TO028.6+7Effective Moisture Diffusivity of FrozenAluminum Hydroxide Sludge During DryingTANG Feng -xiang 1,2,ZHANG Ji -yu 1(1.Institute of ChemicaI Engineering and TechnoIogy ,Fuzhou University ,Fujian Fuzhou 350002,China ;2.Institute of CoaI Chemistry ,Chinese Academia Sinica ,Shanxi Taiyuan 030001,China )Abstract :Based on the determined faIIing -rate drying curves of both unfrozen and frozen aIu-minum hydroxide sIudge from aIuminum fabricating pIants ,the corresponding moisture diffusivi-ty for these two kinds of sIudge is estimated and correIated with temperature and moisture con-tent respectiveIy.The comparison between the moisture diffusivity for both kinds of sIudge is aI-so carried out in this investigation.The resuIts show that the moisture diffusivity of frozen aIu-minum hydroxide sIudge increases about 4.3times as compared with unfrozen aIuminum hy-droxide sIudge.That is caused by the increase in the diameter and porosity of sIudge particIes in2002年8月Aug.2002化学工业与工程CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING 第19卷第4期VoI.19No.4the freezing process.Key words:freeze;aluminum hydroxide sludge;drying;effective moisture diffusivity工业铝厂的氢氧化铝污泥是铝型材加工过程中氧化着色水洗环节的酸性和碱性废水经中和、沉淀和压滤形成的滤饼。
不同干燥方法处理前驱体对Al2O3粉体的影响
冷 ,冷 阱温度 一5 ℃,并预 冷 2 mi 0 0 n;然后 ,抽真空 进行冷冻 干燥 2 h。 4
( )将洗涤 完毕 的前驱体放 入行 喷雾干燥 机( F 0, 3 BZ 一3 上海 博讯实业 有限
中国 糟 铸 工 业 21年 期 00 第3
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公司) 中进 行 干 燥 。开 启 空 气 压 缩 机 , 高于 电热 干燥 得到 的粉体 。 压
团聚现 象 。 从 图 2b 可 以看 出 , 体颗粒 粒径 () 粉
【关 键 词 】 电 热 干 燥 ; 冷 冻 干 燥 ; 喷 雾 干 燥 ; 纳 米 粉 体
【 摘 要 l采 用 电热 、冷 冻 以及 喷 雾 干 燥 法 处 理 化 学 沉 淀 法 制备 的
表 面能 是粉体坯 体在烧 结过程 中产生收 缩致密化 的驱动力 ,超细粉 体的 巨 大表面 积 ,使材料 的烧结 驱动力 剧增 ,使 烧结 温度大 幅降低 ,还 能抑制 晶粒 生 长 ,使材料 的组织结 构均 匀化 、细致化 ,陶瓷 内微 气孔 、缺 陷大 大降低 2 1 ,从 而将 晶界杂质相 对材料 性能 的影响减s N最低 程度 ,有 利于提高 材料 的室温和 J ,
经 电 热 干 燥 并 在 l 0 ℃ 煅 烧 处 理 后 得 水 冻成冰 时 ,其体 积膨胀 ,使得原 先彼 10
采 用 德 国布 鲁 克 公 司 DS d a c 2 a v n e h得 到 的 A10 粉 体 r y d fr c in, a i a to f XRD) 进行烧 结产物 XRD分析 ;采用 日
氢氧化铝厂家对产品的干燥方法
氢氧化铝厂家对产品的干燥方法
氢氧化铝厂家对微粉氢氧化铝的干燥方法
氢氧化铝在工业上的应用很广,可以生产玻璃制品和一些无机铝盐,现阶段市场上用到的微粉级的氢氧化铝是由普通的工业氢氧化铝经过粉碎的方法生产的。
目前,我国氢氧化铝厂家生产微细粉氢氧化铝方法的最大缺点是粒度不稳定,白度和杂志的含量不容易控制。
国外的氢氧化铝厂家主要是以分解的方法生产的,产品的粒度比较集中,各项理化指标容易控制,产品的质量比较稳定。
氢氧化铝厂家生产的产品多数用于化工制品,但是化工制品要求原料氢氧化铝的附着水越低越好。
比如在一些特殊的用途时,要求氢氧化铝的附着水要低于0.1%,这就需要氢氧化铝厂家对这种微粉氢氧化铝进行干燥处理了。
氢氧化铝厂家采用一级桨叶式干燥和二级闪蒸干燥相结合的方法,来进行微粉级氢氧化铝干燥。
一级桨叶式干燥将附着水干燥至15%以下的半成品,之后再利用二级旋转闪蒸干燥所具有的既能干燥又能粉碎物料的功能,将半成品的氢氧化铝粉附着水干燥到0.15%以下,并且不会产生结块现象,最后达到微粉氢氧化铝的合格标准。
氢氧化铝厂家对产品附着水的干燥技术还需要进一步的改进,由更好的设备和技术来活跃氢氧化铝的市场。
2004 干燥方法对氢氧化铝和氧化铝形貌的影响
文章编号:100021506(2004)0320056204干燥方法对氢氧化铝和氧化铝形貌的影响朱 红1,王芳辉2(1.北京交通大学理学院,北京100044;2.中国矿业大学化工学院,江苏徐州,221008)摘 要:运用异丙醇铝(AIP )作为铝的母体、聚乙二醇辛基苯基醚(OP )作为表面活性剂,使用溶胶—凝胶法(Sol-Gel )制备出氢氧化铝的溶胶和凝胶,然后用不同的干燥方法将所得的氢氧化铝溶胶干燥,然后得到氢氧化铝颗粒,再将其煅烧后得到氧化铝介孔材料.关键词:应用化学;异丙醇铝;氧化铝;溶胶—凝胶法;干燥方法;介孔材料中图分类号:O647.11 文献标识码:BEffectofDifferentDr yingProcessontheShapeofAluminiumH ydroxideandAluminaZHU Hong 1,WANGFan g 2hui 2(1.SchoolofSciences,BeijingJiaoTon gUniversit y,Bei jing100044,China;2.SchoolofChemicalEngineeringandTechnolo gy,ChinaUniversit yofMinin gandTechnolo gy,Xuzhou221008,Jiangsu,China )Abstract:Thealuminiumh ydroxidesoland gelwerederivedfromAluminium-Iso proP ylate(AIP )andwithsurfactantpolyeth ylene glycolnon yl phen ylether (OP )bysol-gelmethod.The aluminiumh ydroxide particlewereobtainedafterthealuminiumh ydroxidesolwasdriedbyusin gdifferentdr ying process.Thealuminiumoxidemeso-materialwasobtainedbycalcinin gthealu 2miniumh ydroxide particle.Ke ywords:appliedchemistr y;Aluminium-Iso proP ylate (AIP );aluminiumoxide;Sol-Gelmethod;dr ying process;meso-material1 问题提出 氧化铝由于具有高硬度、高强度、耐热(熔点略高于2000℃)、耐腐蚀等一系列优异特性,是一种重要的化工原料.氧化铝也是一种良好的工业材料,它在合成材料方面具有主导地位.氧化铝是一种常用的催化剂载体,广泛应用在催化燃烧、汽车尾气控制、甲烷部分氧化制合成气等领域以及在改性和加氢处理等石油工业中[1~3].关于氧化铝的催化性能已经进行了大量研究并有一些综合性论文[4~6].这是因为氧化铝具有明显的吸附剂特征并能活化许多键,如H-H 键、C-H 键、C-C 键.因此,它在一系列反应中都显示出活性,如交换反应、烯烃的双键位移或骨架异构化反应、烃类裂化、醇类脱水制醚或烯、聚合、水解等,因此在这方面的研究成果不少[7~9].目前主要的生产方法均为先生产出氧化铝的前体氢氧化铝,然后在不同的温度下煅烧,就可以得到不同晶型的氧化铝[10],而且也出现了多种方法[11~14].利用烷基金属盐和酯的水解以制备高纯度、高均一性的超细氧化物颗粒是近年来超速发展的一个方向,因此本文选用烷基金属醇盐异丙醇铝(AIP )水解法并运用溶胶—凝胶法来制备出氧化铝.使用这些烷氧基化合物主要是因为它们的活性很高.另外水很容易使它们进行水解和浓缩反应.另一个优点是由收稿日期:2003210213作者简介:朱红(1957—),女,安徽合肥人,教授,博士生导师.email:zhuho128@ 王芳辉(1978—),男,四川江油人,硕士生.第28卷第3期2004年6月 北 方 交 通 大 学 学 报JOURNALOFNORTHERNJIAOTONGUNIVERSITY Vol.28No.3Jun.2004于烷氧基化合物能在许多溶剂中形成均匀溶液,因此反应混合物就很容易形成分子同质性.目前,对这类烷氧化物的研究已经取得了不少成果[15,16],烷氧化物水解的过程分为水解和聚合两个步骤.烷氧醇铝的水解和聚合反应方程式[17]为:水解Al (OR )3+H 2O —→Al (OH )(OR )2+ROH (1)聚合2Al (OH )(OR )2+H 2O —→RO-Al (OH )-O-Al (OH )-OR+2ROH(2)式中R=CH (CH 3)2有一些研究者[18~21]在反应中加入了表面活性剂作为模板剂,即成为改性所制备的氧化铝,也取得了非常好的效果.以前的研究一般是关于制备方法和原料对所得氧化铝的影响,本文是对干燥成品的干燥方法对氧化铝的影响进行研究.2 干燥方法2.1 实验药品及仪器(1)异丙醇铝(AIP )、聚乙二醇辛基苯基醚(OP )、乙醇(EtOH )、氨水、盐酸、水为二次蒸馏水;(2)8522型恒温磁力搅拌器、自制的简易喷雾干燥装置(如图1)、日本GB-22型Pulvis 微型旋风分离喷雾干燥器、HITACHIS-530型扫描电镜.图1 自制简易喷雾干燥装置Fig.1 Homemadesim ples pray-dryer2.2 样品的制备(1)配置AIP 溶液:先用无水乙醇(金属醇盐在高级醇中比较容易发生醇交换反应)溶解异丙醇铝(AIP ),为防止和减少AIP 的水解而产生沉淀,在配置AIP 溶液时加入一定量的盐酸(溶解的比例为40ml 无水乙醇溶解1g 的AIP,加入0.8ml 盐酸).(2)制备氢氧化铝溶胶:取一定量的AIP 溶液,在其中加入定量的表面活性剂(AIP:表面活性剂=2∶1)并且混合均匀.然后在搅拌的同时加入用氨水配置而成的水解液,在滴加的时候要缓慢的滴入(如果滴加速度过快会使水解速率大于缩聚速率,从而导致沉淀生成),待水解液滴加完毕之后,得到氢氧化铝溶胶,为了使其完全反应,在搅拌反应3h 后将其稀释,再继续搅拌反应3h.再将溶胶放在室温中老化24h.(3)制备氢氧化铝和氧化铝颗粒:分别用3种不同的干燥方法干燥所得的溶胶,即室温自然干燥、自制的简易喷雾干燥装置喷雾干燥(原理示意图如图1)和日本GB-22型Pulvis 微型旋风分离喷雾干燥器喷雾干燥.然后将3种不同方法干燥所得的氢氧化铝颗粒经过同样的条件煅烧(先在100℃煅烧3h 之后在500℃再煅烧5h )各得到两种样品去做SEM 电镜.2.3 实验结果和讨论(1)在室温中自然干燥时室温自然干燥氢氧化铝溶胶时所得的氢氧化铝(图2(a ))和氧化铝(图2(b ))的形貌均为片状的结晶,因为本方法是将所得的氢氧化铝溶胶放在表面皿中,在室温中自然干燥,溶剂从表面慢慢的蒸发,使各氢氧化铝颗粒有充分的时间相互接触,通过表面活性剂的作用使氢氧化铝各颗粒交联起来,由于是静止的干燥,就形成了片状的结晶或堆积体.(2)用自制的简易喷雾干燥装置干燥时用自制的简易喷雾干燥装置喷雾干燥所得的氢氧化铝溶胶,可以得到长条形的氢氧化铝颗粒(图3(a )),经过煅烧后,发现有部分烧结,但是大部分还是保留了长条的形状(图3(b )),由此比较说明干燥条件对颗粒的结合形貌是有很大的影响的.用自制的简易喷雾干燥装置后所得的氢氧化铝的有序度得到了很大的提高.由于是使用自制的简易喷雾干燥装置对样品进行干燥,此喷雾干燥将溶胶的稀释液喷成细小的小液滴,小液滴在下落的过程中干燥,表面进行收缩,但是在此过程中并没有将样品完全干燥,在样品到达接料皿后,继续蒸发表面的溶剂,由于存在表面活性剂,在溶剂蒸发时,表面活性剂将氢氧化铝交链在一起,形成长链,表面溶剂蒸发完全后,借助表面活性剂的作用就形成了长条形的氢氧化铝.但是也会有部分不能交链,就形成了类液滴形状的圆球形.经过煅烧去掉其中的水分之后,所得的大部分氧化铝也会遵循表面活性剂形成的秩序排列.这表明表面活性剂在氢氧化铝的形成过程中也起到了很大的排序作用,起到了模板作用.75第3期 朱 红等:干燥方法对氢氧化铝和氧化铝形貌的影响(a )氢氧化铝中空球型颗粒(b )氧化铝中空球型颗粒图4 用微型旋风分离喷雾干燥器喷雾干燥时所得的样品图Fig.4 SEMofthesampleobtainedb yusin gtheminicyclonespray-dryer(a )长条状氢氧化铝(b )煅烧后的氧化铝形貌图3 用自制的简易喷雾干燥装置干燥时所得的样品图Fig.3 SEMofthesampleobtainedb yusin gthehomemadesimples pray-dryer(a )氢氧化铝的片状晶型(b )氧化铝的片状晶型图2 在室温中自然干燥时所得的样品图Fig.2 SEMofthesampleobtainedatroomtemperature (3)用日本GB-22型Pulvis 微型旋风分离喷雾干燥时用日本GB-22型Pulvis 微型旋风分离喷雾干燥器干燥所得的氢氧化铝溶胶得到的氢氧化铝颗粒为中空球型(图4(a )),在经过煅烧后所得的氧化铝颗粒也为中空球型(图4(b )). 在使用自制的简易喷雾干燥装置喷雾干燥所得的氢氧化铝煅烧前后均为长条形,而使用日本GB-22型Pulvis 微型旋风分离喷雾干燥器喷雾干燥完全的样品不论是在煅烧前的氢氧化铝颗粒还是在煅烧后的氧化铝颗粒均为中空球形.这与简易喷雾干燥装置干燥的样品有如此不同的效果,是因为使用自制的简易喷雾干燥装置干燥时,液滴是在管中做垂直下落,且在干燥过程中并没有将样品完全干燥,在空中干燥时间短、温度低,直到落到接料皿后才慢慢变干,使样品各颗粒之间有时间进行交链.而使用旋风分离喷雾干燥器时,液滴要经过数次在空中旋转,与管壁接触、碰撞,且在空中完全干燥.在干燥过程中,随着表面溶剂的蒸发,液滴表面的表面活性剂能够发生完全收缩,故形成了类液滴状的中空球形.85北 方 交 通 大 学 学 报 第28卷3 结束语通过本实验可以得出,使用相同的原料和制备方法,而干燥方法不同时,所得的氢氧化铝和氧化铝的形貌均大不一样,室温自然干燥能够得到片状的外形,简易喷雾装置得到长条状外形,但是微型旋风分离喷雾干燥器得到中空球型的外形,这些不同之处应该是由于干燥过程中氢氧化铝微粒间的接触时间和方式不同而引起的.通过对比3种干燥方法所得的产品可以看出,使用微型旋风分离喷雾干燥器得到中空球型的外形产品,并且从图4中还可以看出各个颗粒上还有无数的小孔,使得这种颗粒具有比较大的比表面积,而催化剂载体的一个很重要的要求就是要有大的比表面积,这样这种产品可以作为一种优良的催化剂载体.参考文献:[1]肖进兵,罗有训,罗根样,等.氧化铝负载氮化钼的表面性质及加氢脱氢性能[J].催化学报,2001,22(6):571-574.XIAOJin-bin g,LUOYou-xun,LUOGen-xian g,etal.SurfacePro pertiesandH ydrogenation/Deh ydrogenation PerformanceofAlumina-Su pportedMol ybdenumNitride[J].ChineseJournalofCatal 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红等:干燥方法对氢氧化铝和氧化铝形貌的影响[17]BouwmeesterD,PanJW,MattleK,etal.Ex perimentalQuantum Tele p ortation[J].Nature,1997,390:575-579. 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氧化铝的微观形貌及特点
氧化OH本的5种wwm其应用简述粉体的形貌结构特征包括:粉体的形状、化学组成、内外表面积、体积和表面缺陷等, 它们一起决定了粉体的综合物理化学性能。
氧化铝粉体的微观形貌有以下几种。
1、片状氧化铝粉体片状的氧化铝粉体由于其特殊的二维平面结构,具有良好的附着力、显著的屏蔽效应与反射光线的能力,同时具有耐酸碱性、耐高温、硬度高、熔点高、导热性高和电阻率高等很多优良的性能。
粒径较小、分散性良好的片状氧化铝粉体可以广泛应用于颜料、涂料、荧光粉原料、化妆品、汽车面漆、汕墨及磨料等诸多领域。
据了解,片状氧化铝还可以成功地用作聚合物的填料,以增强其热导率。
氧化铝的热导率比有机聚合物高很多,在聚合物中添加一定量的片状氧化铝,就可以形成氧化铝网络,该网络能够把大部分热量传过。
用这种聚合物一陶瓷复合材料制备的电子元件的寿命可以大大提高。
另外,将氧化铝片晶作为第二相增韧剂加入到氧化铝陶瓷中,可以起到有效增加裂纹反射和桥联的作用,对提高陶瓷的断裂韧性有明显的效果,克服了一般氧化铝陶瓷机械性能较低而制约其更加广泛应用的不足。
因此,片状氧化铝粉体有着广阔的发展前景。
2、球形氧化铝粉体球形氧化铝粉体可以作为多孔AI2O3的支撑体,所形成的孔的形状规则,易于使支撑体整体均匀化。
就a-A12O3粉体而言,分散的球形微粒具有良好的压制成型和烧结特性,对于制得高质量的陶瓷制品极为有利。
3、中空球形氧化铝粉体对于中空球形的粉体,其各个颗粒上有无数的小孔,使得这种颗粒具有比较大的比表面积,而催化剂载体的一个很重要的要求就是要有大的比表面积,所以这种产品可以作为一种优良的催化剂载体。
喷雾干燥法是制备中空球形氧化铝粉体的有效方法之一,近年来己经得到了越来越多的重视。
在喷雾干燥的干燥塔中,一粒浆滴被喷枪喷出去,在一定高度落下来,这个过程中它被干燥了。
由于高温,浆料表面迅速干燥,表面的粘合剂和微粉颗粒合在一起形成一硬壳,封闭了球体表面,而内部水分继续迅速气化,形成球内气压。
氧化铝生产工艺及设备选型
氧化铝生产工艺及设备选型氧化铝的生产工艺一般包括氧化铝矿石选矿、粉碎、磨矿、酸浸、沉淀、焙烧等步骤。
其中,焙烧是生产工艺中最关键的步骤之一,对产品的纯度和颗粒度有重要影响。
焙烧工艺一般有两种方法,一种是氧化铝烧结法,另一种是氢氧化铝煅烧法,它们的设备选型和工艺流程略有不同。
在氧化铝生产设备选型方面,需要考虑产品质量、生产能力和能耗等因素。
对于焙烧工艺,需要选择适合的焙烧炉和干燥设备。
常见的焙烧炉有回转窑、流化床和热风炉等,不同的焙烧炉适用于不同的生产规模和产品要求。
此外,还需要配备氧化铝成型设备,如压片机和干燥机等,以及粉碎设备和分级设备等。
在选择氧化铝生产设备时,还需要充分考虑设备的稳定性、安全性和维护便捷性。
此外,还需要根据生产规模和产品需求确定设备的型号和数量,确保生产线的平稳运行。
总之,氧化铝的生产工艺及设备选型对产品质量和生产效率有重要影响,需要综合考虑原材料、工艺流程和设备选择等因素,确保生产线的稳定运行和产品的优质生产。
很好。
让我们继续讨论氧化铝生产工艺及设备选型的相关内容。
在氧化铝的生产过程中,原料的选取对产品质量和生产成本有着重要的影响。
氧化铝矿石具有不同的性质和矿物组成,而且在不同的地区可能有所不同。
因此,在生产工艺中需要对原料进行严格的选择和矿石的选矿处理。
氧化铝的煅烧工艺也是至关重要的一步。
在氧化铝生产中,通常会采用氧化铝的煅烧工艺。
这个过程中,矿石进行高温处理,将氧化铝的水和结晶水脱除,使其达到所需的纯度和颗粒度。
煅烧工艺的主要设备是煅烧炉,根据不同工艺和要求,煅烧炉的选择和使用也有所不同。
回转窑是常用的煅烧设备之一。
它采用逆流热交换的原理,将原料由一端送入,经过旋转和高温烘烤后,从另一端排出。
这种煅烧工艺能够有效地控制物料的温度和热能利用率,适用于大批量生产和对产品质量要求较高的情况。
另一种常见的煅烧设备是流化床。
流化床煅烧工艺能够提供均匀的气固两相接触和传热传质,对于细颗粒材料有较好的热平衡和均匀性,适合一些特殊的氧化铝生产工艺需求。
干燥剂氧化铝球
干燥剂氧化铝球干燥剂氧化铝球是一种常见的干燥剂,由氧化铝制成的小球状物体。
它具有吸湿性强、稳定性好等特点,在各个领域有着广泛的应用。
干燥剂氧化铝球具有很强的吸湿性能。
由于氧化铝球表面具有很大的比表面积,可以吸附大量的水分子。
当空气中的湿度较高时,氧化铝球会吸收空气中的水分,将湿气固定在球体表面。
这种吸湿性能使得氧化铝球成为了许多产品中不可或缺的干燥剂。
干燥剂氧化铝球具有很好的稳定性。
氧化铝是一种稳定的化合物,不会发生化学反应,也不会与其他物质发生反应。
因此,氧化铝球可以长时间保持其吸湿性能,不会因为外界环境的变化而失去吸湿效果。
这种稳定性使得氧化铝球在很多需要长期干燥的场合得到了广泛应用。
干燥剂氧化铝球的应用范围非常广泛。
在日常生活中,我们常常可以见到它的身影。
例如,在食品行业中,氧化铝球常被用作食品干燥剂,用于保持食品的新鲜和口感。
在药品生产中,氧化铝球可以用来吸附药品中的水分,防止药品受潮变质。
在化妆品行业中,氧化铝球可以用来吸湿,防止化妆品受潮结块。
此外,氧化铝球还可以应用于工业领域,如石油化工、电子制造等行业,用于干燥和保护产品。
除了以上应用外,干燥剂氧化铝球还有一些其他的特殊用途。
例如,在一些高温环境下,氧化铝球可以用作热稳定剂,可以提高产品的热稳定性。
在某些化学试验中,氧化铝球可以用作催化剂,促进反应的进行。
此外,氧化铝球还可以用于填充各种容器,如塑料袋、玻璃瓶等,起到保护和稳定产品的作用。
干燥剂氧化铝球是一种具有吸湿性强、稳定性好等特点的干燥剂,广泛应用于食品、药品、化妆品等行业,以及工业领域。
它的出色性能使得许多产品能够保持干燥,延长使用寿命。
随着科技的不断进步,相信干燥剂氧化铝球在更多领域将发挥更大的作用。
氧化铝微球
氧化铝微球氧化铝微球是一种具有广泛应用的微米级材料,其形态为球形或近球形,具有高度的孔隙度和表面积,可用于催化剂、吸附剂、分离材料等领域。
本文将从氧化铝微球的制备、性质和应用方面进行探讨。
一、氧化铝微球的制备氧化铝微球的制备方法主要有溶胶-凝胶法、水热法、水滴法、微流控法等。
其中,溶胶-凝胶法是最常用的方法之一。
具体步骤如下:1、制备溶胶:将氢氧化铝粉末溶解在盐酸中,搅拌至完全溶解,然后加入乙酸和乙醇,搅拌均匀,得到氧化铝溶胶。
2、制备凝胶:将氧化铝溶胶倒入盛有硝酸铝的溶液中,搅拌均匀,使氧化铝溶胶中的氢氧化铝逐渐沉淀,形成凝胶。
3、干燥和煅烧:将凝胶放入烘箱中干燥,然后在高温下煅烧,得到氧化铝微球。
二、氧化铝微球的性质1、孔隙度:氧化铝微球具有高度的孔隙度,可达到60%以上。
孔隙度的大小对于氧化铝微球的吸附和催化性能有着重要的影响。
2、表面积:氧化铝微球的表面积也非常大,通常可以达到100-200m2/g。
这种高度的表面积可以提高氧化铝微球的吸附和催化效率。
3、形态:氧化铝微球的形态为球形或近球形,这种形态可以提高氧化铝微球的流动性和包覆性,使其更容易应用于各种领域。
三、氧化铝微球的应用1、催化剂:氧化铝微球可以作为催化剂的载体,用于各种催化反应。
其高度的孔隙度和表面积可以提高催化剂的活性和选择性。
2、吸附剂:氧化铝微球可以用作吸附剂,用于去除水中的有机物、重金属离子等污染物。
其高度的孔隙度和表面积可以提高吸附剂的吸附能力。
3、分离材料:氧化铝微球可以用作分离材料,用于分离生物分子、有机物等。
其高度的孔隙度和表面积可以提高分离材料的分离效率。
四、结语氧化铝微球是一种具有广泛应用的微米级材料,其制备方法多种多样,性质独特,应用领域广泛。
在未来的研究中,我们可以进一步深入探索氧化铝微球的制备方法和应用,开发出更多的新型材料,为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
不同干燥方式对YAG粉末性能的影响
不同干燥方式对YAG粉末性能的影响杨梨容;蔡冬芹;魏成富;唐杰;高才健【摘要】With aluminum nitrate [Al(NO3)3· 9H2O] and yttrium nitrate [Y (NO3)3·6H2O] as raw materials,ammonium bicarbonate as precipitation,PET400 as dispersant.Prepared by co-precipitation YAG precursor powder,respectively,by direct drying and azeotropic distillation of the YAG precursor powder dehydrated.X-ray meter,scanning electron microscope,particle size analyzers and other testing methods for the product characterization.The results show that: co-precipitation method,calcined at 1200 ℃ for 1h,using the azeotropic distillation of YAG powder obtained has a higher purity;Compared to direct drying,the azeotropic distillation of the obtained powder finer granularity,distributed more evenly,agglomeration improved.%以硝酸铝[Al(NO3)3.9H2O]和硝酸钇[Y(NO3)3.6H2O]为原料,碳酸氢铵[NH4HCO3]为沉淀剂,PET400为分散剂。
不同干燥过程对超细TiO2粉体性质的影响
近十几年来超缅粒子以其特柿々性质引起了世界的关注逐渐成为跨世纪材料科学研究的热点,被科学家誉为“2l世纪最有前途的材料.而超细粒子的制备则是其研究的基础.超细颗粒的制备有很多方法,总体上可分为物理方法和化学方法.物理法有蒸发玲凝法及机械粉碎法;化学法又分固相、气相、液相法.其中澈相法是目前实验室和工业上广泛采用的方法之一,主要包括沉淀法、水解法、溶胶凝胶法、微乳液法等等.在液相法中,溶剂脱除是关键之一.由于在脱除溶剂时所产生的表面张力和毛细管作用,常常使颗粒团聚而达不到制备目的.超临界流体下燥法在溶剂脱除过程中,避免了气液两相共存,消除了表面张力的作用,使千燥过程中凝腔粒子的团聚,凝胶结构的塌陷与收缩现象得多』控制从而得到粒度分布均匀、大孔体积、高比表面的超细粉.TiO2是重要的陶瓷,半导体及催化材料_1J_超微TiO2更具有独特的性能,例如:优异的紫外线屏蔽作用透明无毒、奇特的颜色效应以及量子尺寸效应等等,使其在催化、食品包装、护肤产品及颜料领域得到了广泛的应用【21_超微TiO2粉末的制备方法[a-l很多,本文应用湿化学法无机盐作为前驱物采用不同的干燥方法制备粉体,研究了干燥方法对产品粉体性能的影响同时也进一步验证了超临界流体干燥法是制备可重复的太孔、高比表面、低堆积密度的超细粉体的一种较好的手段之一.比较表中的数据可以看出,利用常规的干燥方法,由水凝胶脱水所得的颗粒,比表面积及孔体积最小.醇凝胶则可以显著地提高粉体的性质.而采用超临界流体干燥法可以进一步增大粉体的比表面积和孔体积.同时还可以有效地防止硬团聚体的生成,较好地保持了原凝胶的三维网络织构,有效地降低了粒子的尺寸大小.图1为样品的TEM显微图.结果表明.由超临界流体干燥法制备的粉体,原粉(970119C) 的粒子大小为5一lOnm,焙烧后(970119C55)粒子有所长大,近似呈斜方柱体,粒径约为1020nm.该法制备的粉体颗粒均匀,颗粒间联接成三维网络结构,较好地保留了湿凝胶的网络结构征·而采用普通干燥方法所得的粉体(970119A55,970119m~),颗粒间团聚现象都比较严重·从TBM分析结果初估其粒径为0.05_01#m,且组成粉体的粒子形状不规则.颗粒大小不均匀,完全失去了湿凝胶的网络状结构特点,说明超临界流体干燥法不仅可以增大粒子的比表面积和孔体积,而且还可有效地防止团聚体的生成,较好地保持了原凝胶的三维网络结构.使粒子尺寸大幅度地下降.图2和图3分别为样品的吸附.脱附等温线和孔分布曲线.三个样品的吸附一脱附等温线均出现因毛细管凝结而引起的滞后环.粉体970119A55的吸附等温线按BDDT分类近似属于IV型【7】.其滞后环形状按deBoer分类可归为C类,说明其孔分布不均匀,孔形为锥形管状·粉体970119B55与粉体970119C55的吸附等温线也属于IV型,显示出具有完好发达中孔的征-其滞后环形状属A类,表明其孔型为两端开口的毛细管状.而从样品的孔分布曲线可以看到-粉体970119A55的孔分布呈现双峰形状,最可几孔径分布在4-lOnm,从侧面也说明了孔分布不均匀.粉体970l19B55的孔分布呈现单峰状4结论(1)超临界流体干燥法是制备高比表面、大孔容,粒径小且分布均匀的超细TiO粉体的最有效方法之一;(2J采用超临界流体干燥法制备出的超细粉体的性能,可重复性好,具有一定的应用价值.。