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高纯氧化钙颗粒固相法

添加时间:2020-07-29 点击量:

       高纯氧化钙颗粒固相法是制备α-Al2O3粉体的常用办法,制备工艺简略,产量大,成本低,简略完成产业化出产。可是固相法出产氧化铝粉体能耗高、效率低,制备的粉体颗粒不均且形状和功能都遭到了工艺本身的很大约束,因而使用此办法很难得到颗粒细微、纯度高的α-Al2O3粉体。现在,固相法主要分为机械破坏法、非晶晶化法和热解法等。

机械破坏法

       机械破坏法是使用球磨机、行星磨、气流磨等破坏设备将质料直接破坏研磨成超细粉的办法。现在使用较多的是球磨机,经过球磨机的振荡和转动,为质料提供能量,使得质料遭到硬球的激烈碰击,破坏成细微颗粒,从而制备出精密粉体。例如有研究人员经过球磨亚微米α-Al2O3粉体制备了粒度为18~40nm的α-Al2O3粉体。这种办法原理简略,操作简洁,可是球磨进程中简略引进杂质,对产品的纯度发生影响,而且经过机械破坏制备的氧化铝粉体在粒度散布和描摹上还存在较多的不足之处。

非晶晶化法

       非晶晶化法制备氧化铝粉体的进程通常为先制备非晶态的铝化合物,再经过退火处理使非晶态转化为晶态。该办法的原理:非晶态在热力学上是不稳定的状态,有转化为晶态的趋势,在受热或许辐射等条件下会发生晶化现象,所以经过操控一定的条件就能够得到晶态的氧化铝。

热解法

       热解法是使用铝盐的过热分化反响来制备α-Al2O3粉体的办法,现在,常用的是硫酸铝铵热解法和碳酸铝铵热解法。热解硫酸铝铵的进程会发生废气,污染环境,而且其分化工艺比较复杂,所以人们逐渐地选用碳酸铝铵作为前驱体来制备氧化铝。热解碳酸铝铵的办法比较热解硫酸铝铵污染小,适合工业的出产,可是,使用热解法制备氧化铝煅烧温度高,能量消耗大,对设备的要求也比高。

液相法

       液相法是当前使用为广泛的一类办法,其基本原理是:挑选一种适宜的可溶性的铝盐,按所制备的资料组成计量配制成溶液,再挑选一种适宜的沉积剂(或用蒸腾、升华、水解等),使金属粒子均匀沉积,后将沉积或结晶物枯燥脱水得到极微粉体。

       与固相法比较,其长处主要表现在以下几个方面:①能够精确地操控化学组成;②纳米粒子的形状粒径简略操控,分散性好;③产品的颗粒形状、粒径等易调控;④易添加微量有效成分,对产品进行调控;⑤所得产品的表面活性好。

制备均匀高纯氧化物超微粉特别适合选用这类办法,液相法有沉积法、溶胶-凝胶法、微乳液反响法、水热法等。

沉积法

       沉积法是在金属盐溶液中参加适量的沉积剂得到沉积,再经过过滤、洗刷、枯燥和煅烧等工艺,得到极细粉体的办法。沉积法分为直接沉积法、共沉积法和均匀沉积法等。这种办法操作简略,工艺流程短,成本低,可是粒子尺度不易操控。制备出的精密粉体性能与反响物的混合办法、速度、次序以及浓度和pH值等许多因素有关。近年来,沉积法制备精密氧化铝粉末主要有三种系统:硝酸铝+碳酸铵系统、硫酸铝铵+碳酸氢铵系统和无机盐+尿素均相沉积系统。

溶胶-凝胶法

       溶胶-凝胶法是制备纳米资料常用的一种办法,也广泛地使用于制精密氧化铝的工艺中。它是用有机溶剂溶解铝醇盐,然后蒸馏使醇盐水解、聚合构成溶胶,再经过参加水构成凝胶,枯燥后将凝胶粉高温煅烧处理,而得到精密氧化铝粉体的一种办法。溶胶凝胶法合成温度低、工艺简洁易操控、设备简略,制备的氧化铝粉体具有纯度高、化学均匀性好、分散性好,但溶胶凝胶法制备氧化铝粉体有其自身的缺陷,假如选用铝盐为质料,则会在反响进程中以及后期的煅烧进程中可能发生腐蚀性的气体,污染环境,而假如选用有机醇盐为质料,则会使得制备成本高,且因为活性强而不易贮存。

微乳液反响法

       微乳液反响法制备超细氧化铝粉体是使Al3+溶解在水中构成细小的被表面活性剂和油相包围着的水核,这些水核能够使氧化铝成核、生长、聚结、团聚等进程限制在一个细小的球形液滴中,能够防止颗粒间的进一步团聚。这种办法的关键是要构成稳定的W/O型微乳液和挑选适宜的反响条件。选用微乳液反响法制备超细α-Al2O3粉,表面活性剂的挑选和反响物浓度的巨细是操控氧化铝颗粒尺度的重要因素。用此法制备的氧化铝分散性好、结构均匀,但需求参加表面活性剂,而且对试剂的要求也较高。

水热合成法

       微乳液反响法制备超细氧化铝粉体是使Al3+溶解在水中构成细小的被表面活性剂和油相包围着的水核,这些水核能够使氧化铝成核、生长、聚结、团聚等进程限制在一个细小的球形液滴中,能够防止颗粒间的进一步团聚。这种办法的关键是要构成稳定的W/O型微乳液和挑选适宜的反响条件。选用微乳液反响法制备超细α-Al2O3粉,表面活性剂的挑选和反响物浓度的巨细是操控氧化铝颗粒尺度的重要因素。用此法制备的氧化铝分散性好、结构均匀,但需求参加表面活性剂,而且对试剂的要求也较高。等离子气相合成法

 


标签: 高纯氧化钙颗粒

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