专利名称：一种脱除工业氢氧化铝粉体中痕量铁的纯化方法
技术领域：
本发明属于无机材料纯化技术领域，涉及到工业氢氧化铝粉体的深度脱铁技术，特别涉及到一种脱除工业氢氧化铝粉体中痕量铁的纯化方法。
背景技术：
氢氧化铝是一类重要的工业助剂，也是电解铝或氧化铝等深加工产品的原料，在无机粉体材料中占有重要地位。目前工业氢氧化铝通常含有50ppm～0.1％左右的铁杂质，直接影响到产品应用性能。作为阻燃剂材料，它将促使有机材料的降解，降低使用寿命；作为发光材料前驱物，铁是铝酸盐系发光材料的高灵敏猝灭剂，通常要求其铁含量小于10ppm(氧化铝计)；等等。
发明内容
本发明的目的是为了改善和提高目前工业氢氧化铝粉体的使用性能、拓宽应用领域、以及提高产品性价比，提供一种简单的低成本工业化纯化技术，对工业氢氧化铝中的铁进行深度纯化，净化后氢氧化铝铁含量可从几百ppm控制到10ppm以下。
本发明的技术方案是，以工业氢氧化铝粉体为原料，粒度在100mm以下，将其放入刚玉球磨罐中在一种助剂存在下研磨；然后将其倒入萃取罐中，用一种化学萃取剂进行萃取；再经过滤、洗涤和干燥便达到纯化的目的。这里，研磨助剂和化学萃取剂是影响除铁效果的重要因素。
本发明的效果和益处是，利用本专利提出的纯化技术，能使工业氢氧化铝中铁含量由通常的50～200ppm降至5ppm以下。这种低铁或无铁的氢氧化铝粉体不仅在工业助剂、发光材料上得到广泛应用，且在其它领域有重要的应用前景。
具体实施例方式
以下结合技术方案详细叙述本发明的具体实施方式
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本发明中氢氧化铝的除铁方法，其特征在于氢氧化铝研磨及萃取过程中所选助剂和化学萃取剂的配方及其重量比如下配方中研磨助剂为一种溶液，溶质或溶剂在水、含4个碳以下的一、二、三元醇、含3~8个碳的胺或醇胺、柠檬酸、EDTA中选取；化学萃取剂是一种水溶液，溶质在盐酸、硫酸、硝酸、含6个碳以下的有机酸中选取。助剂或萃取剂可同时含有2种以上溶质。
配方中研磨助剂与氢氧化铝的重量比为0.1∶1～20∶1，其研磨助剂中水与上述选择范围内有机化合物的重量比为0∶1～10∶1，含2种以上溶质时，2种溶质的重量比为1∶1～100∶1；配方中化学萃取剂与氢氧化铝的重量比为3∶1～20∶1，其化学萃取剂中水与上述选择范围内溶质的重量比为4∶1～100∶1，整个纯化技术的工艺流程如下步骤1取粒度在100mm以下的工业氢氧化铝粉体，将其放入刚玉球磨罐中，按上述配方比例加入研磨助剂，然后进行研磨，研磨时间为30分钟～4小时，再将其倒入萃取罐中；步骤2向上述萃取罐倒入化学萃取剂，其配方和重量按前面给定的范围选取，萃取反应在搅拌下进行，萃取时间为3～48小时；然后进行过滤、水洗、再过滤便达到纯化氢氧化铝的目的；最后经干燥、粉碎或研磨得到比原来更细的氢氧化铝粉体，其铁含量从原来的50～200ppm降至5ppm以下。
以下给出本发明的最佳实施例。
以1公斤含铁为50ppm的氢氧化铝粉体为例，将其放入刚玉球磨罐中，加入0～400ml水、100～500ml乙醇、5～50ml二乙醇胺或三乙醇胺，0～5克柠檬酸，然后进行研磨；研磨1～2小时后，将其倒入萃取罐中，再向该罐倒入3％～20％的盐酸水溶液5～16公斤、含3个碳以下的有机酸0～3公斤；在搅拌下萃取反应4～10小时后进行过滤、水洗、再过滤，然后在100℃下干燥2小时，所得氢氧化铝的铁含量为3.8ppm。
权利要求
1.一种脱除工业氢氧化铝粉体中痕量铁的方法，其特征在于氢氧化铝研磨及萃取过程中所选助剂和化学萃取剂的配方及其重量比如下配方中研磨助剂为一种溶液，溶质或溶剂在水、含4个碳以下的一、二、三元醇、含3~8个碳的胺或醇胺、柠檬酸、EDTA中选取；化学萃取剂是一种水溶液，溶质在盐酸、硫酸、硝酸、含6个碳以下的有机酸中选取；助剂或萃取剂同时含有2种以上溶质；配方中研磨助剂与氢氧化铝的重量比为0.1∶1～20∶1，其研磨助剂中水与上述选择范围内有机化合物的重量比为0∶1～10∶1，含2种以上溶质时，2种溶质的重量比为1∶1～100∶1；配方中化学萃取剂与氢氧化铝的重量比为3∶1～20∶1，其化学萃取剂中水与上述选择范围内溶质的重量比为4∶1～100∶1；整个纯化技术的工艺流程如下(1)将工业氢氧化铝粉体放入刚玉球磨罐中，按上述配方比例加入研磨助剂，然后进行研磨，研磨时间为30分钟～4小时，再将其倒入萃取罐中；(2)向上述萃取罐倒入化学萃取剂，其配方和重量按前面给定的范围选取，萃取反应在搅拌下进行，萃取时间为3～48小时；然后进行过滤、水洗、再过滤便达到纯化氢氧化铝的目的；最后经干燥、粉碎或研磨得到比原来更细的氢氧化铝粉体，其铁含量从原来的50～200ppm降至5ppm以下。
全文摘要
一种脱除工业氢氧化铝粉体中痕量铁的方法，涉及到工业氢氧化铝粉体的深度脱铁技术。本发明的特点是以工业氢氧化铝粉体为原料，粒度在100mm以下，将其放入刚玉球磨罐中在一种助剂存在下研磨；然后将其倒入萃取罐中，用一种化学萃取剂进行萃取；再经过滤和洗涤达到纯化的目的。本发明的效果和益处是能使工业氢氧化铝中铁含量由通常的50～200ppm降至5ppm以下。这种低铁或无铁的氢氧化铝粉体不仅在工业助剂、发光材料上得到广泛应用，且在其它领域有重要应用前景。
文档编号C01F7/46GK1843925SQ200610200479
公开日2006年10月11日 申请日期2006年5月22日 优先权日2006年5月22日
发明者宁桂玲, 刘宏宇, 任永峰, 刘杰, 王静慧, 林 源 申请人:大连理工大学