燃烧合成法制备α型纳米三氧化二铝粉体的方法
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A相纳米氧化铝1. 引言A相纳米氧化铝是一种具有广泛应用前景的新型材料。
它具有优异的物理和化学性质,可在电子、光电、催化等领域发挥重要作用。
本文将对A相纳米氧化铝的制备方法、性质及应用进行详细介绍。
2. 制备方法目前,制备A相纳米氧化铝的方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、燃烧法等。
2.1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备A相纳米氧化铝的方法。
其步骤包括溶解金属盐、加入催化剂、调节pH值等。
通过控制温度和时间,可以得到粒径均匀分散的A相纳米氧化铝。
2.2 水热法水热法是利用高温高压条件下水的特殊性质来制备A相纳米氧化铝。
通过调节反应条件和添加适当的助剂,可以得到具有良好结晶度和较小粒径的A相纳米氧化铝。
2.3 燃烧法燃烧法是一种简便快速的制备A相纳米氧化铝的方法。
通过在金属盐溶液中加入适量的还原剂,然后进行高温燃烧反应,可以得到高纯度、均匀分散的A相纳米氧化铝。
3. 性质A相纳米氧化铝具有许多优异的性质,包括物理性质和化学性质。
3.1 物理性质A相纳米氧化铝具有较高的比表面积和孔隙结构,使其具有良好的吸附性能。
此外,它还具有良好的导电性、光学透明性和磁学特性。
3.2 化学性质A相纳米氧化铝在化学反应中表现出良好的稳定性和活性。
它可以作为催化剂、催化剂载体、吸附材料等,在催化加氢、脱硫等反应中发挥重要作用。
4. 应用A相纳米氧化铝在许多领域都有广泛应用。
4.1 电子领域A相纳米氧化铝可以作为电子材料的基底,用于制备高性能的电子器件。
它具有优异的导电性和光学特性,可用于制备场发射器件、太阳能电池等。
4.2 光电领域A相纳米氧化铝具有良好的光学透明性和光学非线性特性,可用于制备光纤、激光器、光学波导等光电器件。
4.3 催化领域A相纳米氧化铝作为催化剂或催化剂载体,可以在催化加氢、脱硫等反应中发挥重要作用。
其高比表面积和孔隙结构使其具有较大的活性表面积,提高了催化反应速率。
5. 结论综上所述,A相纳米氧化铝是一种具有广泛应用前景的新型材料。
氢氧化铝热分解制备α-Al2 O3 纳米粉体崔香枝;贾晓林;钟香崇【期刊名称】《耐火材料》【年(卷),期】2006(40)5【摘要】以工业氢氧化铝为原料,采用引入添加剂的直接煅烧分解法制备出α-Al2O3纳米粉.制粉过程中,在氢氧化铝粉料中加入不同量的相变添加剂ZnF2、AlF3和纳米α-Al2O3晶种,在球磨罐中球磨3 h,所得粉料分别于800 ℃、900 ℃、950 ℃、1000 ℃煅烧1 h、1.5 h、2 h,并将制得的α-Al2O3粉体配制成固相体积分数为15%的悬浮液,加入分散剂并调节pH值=8进行分散处理,再将该悬浮液进行离心分离,使纳米粉被逐步地分级与分离出来.结果表明:向Al(OH)3粉料中加入1%ZnF2+1%晶种或3%AlF3+1%晶种,降低了相变温度,从而在950 ℃煅烧1 h 后即可得到晶粒度分别为32 nm和37 nm的α-Al2O3纳米粉.所制粉体经分散、离心处理后,二次粒度为168 nm;TEM观察表明α-Al2O3颗粒呈分散良好的不规则形貌.【总页数】5页(P353-357)【作者】崔香枝;贾晓林;钟香崇【作者单位】郑州大学高温材料研究所,郑州,450052;郑州大学高温材料研究所,郑州,450052;郑州大学高温材料研究所,郑州,450052【正文语种】中文【中图分类】TQ17【相关文献】1.碳酸铝铵热分解法制备α-Al2O3纳米粉体 [J], 唐召杰;张兆玉2.碳酸铝铵热分解制备α-Al2O3纳米粉 [J], 王彩华;杨家国;张克俭;赵瑞芬;滕英跃3.添加硫酸铵的氢氧化物先驱体制备Y2O3纳米粉热分解动力学 [J], 吕光哲;孙旭东;李晓东;修稚萌4.Y2O3∶Er3+和Y2O3∶Er3+,Yb3+纳米粉体的制备及上转换发光性能的研究 [J], 谢忠祥;吴起白;钱艳楠;张海燕;林少腾;刘丽英5.溶胶-凝胶法制备α-Al2 O3纳米粉体 [J], 李素平;尚学军;贾晓林;钟香崇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
燃烧法制备γ-Al2O3粉体及其表征郭琴;储刚;王亚娇;张辉【摘要】以硝酸铝、甘氨酸为原料,采用燃烧合成法制备γ-Al2 O3粉体,利用XRD,SEM,TG-DTA等手段对所制备的γ-Al2 O3粉体进行表征,考察反应溶液pH 值、硝酸铝与甘氨酸配比、煅烧温度对纳米γ-Al2O3粉体粒径和纯度的影响.结果表明,制备γ-Al2 O3粉体的最佳工艺条件为:硝酸铝与甘氨酸物质的量比为3∶5,pH值为2,煅烧温度为750℃.在此条件下可制备出高纯度蓬松状γ-Al2O3粉体.%num nitrate and glycine as raw materials. The prepared y-Al2O3 powder was characterized by means of X-ray diffraction (XRD) , scanning electron microscope (SEM) and thermogravimetric-differential thermal analysis (TG-DTA). The influence of solution pH value, raw materials molar ratio and calcination temperature on the particle size,purity and morphology of γ-Al2O3 powder were investigated. Under the optimal preparation conditions of aluminum nitrate/glycine molar ratio of 3 ∶ 5,a solution pH value of 2 and a calcination te mperature of 750 ℃ ,fluffy y-Al2O3 powder with high purity could be obtained.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2012(043)001【总页数】4页(P54-57)【关键词】燃烧合成;γ-Al2O3;pH值;原料配比;煅烧温度【作者】郭琴;储刚;王亚娇;张辉【作者单位】辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001【正文语种】中文Al2O3是一种被广泛使用的高性能材料,具有多种晶型[1],γ-Al2O3是其中的一种,属于过渡态晶型。
一、概述α-Al2O3是一种重要的陶瓷材料,在工业上被广泛应用于陶瓷、研磨材料、填料、催化剂和涂料等领域。
而纳米α-Al2O3粉体由于其特殊的物理化学性质,在高温、高压、高速度等条件下具有优异的性能,因此备受关注。
制备高质量的纳米α-Al2O3粉体对于其在应用中的性能至关重要。
二、传统方法1.煅烧法该方法是将稀土铝酸盐在适当的温度下进行煅烧,得到α-Al2O3粉体。
传统煅烧法制备的粉体晶粒度较大,且有一定的团聚现象,影响其性能和应用。
2.溶胶-凝胶法通过溶胶-凝胶法可以制备纳米级尺寸的Al(OH)3胶体,再经过煅烧得到纳米α-Al2O3粉体。
这种方法制备的α-Al2O3粉体晶粒细小,但在煅烧过程中容易发生团聚。
三、改进方法为了解决传统方法中存在的团聚问题,科研人员提出了一系列的改进方法,从原料选择、工艺优化等方面进行了努力。
1.原料选择选择优质的铝源和添加适量的助剂是制备高品质纳米α-Al2O3粉体的关键。
采用高纯度的氢氧化铝作为原料,并适量添加氧化铁、氧化钆等助剂,有助于抑制晶粒生长和减少团聚。
2.磁化处理通过磁化处理可以有效地防止粉体在煅烧过程中的团聚现象。
在溶胶-凝胶法制备的Al(OH)3胶体中引入磁性纳米颗粒,利用磁场对颗粒进行定向排列,减少团聚发生的可能。
3.机械合成机械合成方法是利用高能球磨设备对原料进行球磨,使颗粒发生变形、碰撞和破碎,从而实现粉体的微观形貌和结构的调控,有效降低粉体的团聚度。
四、先进技术近年来,随着纳米科技的发展,一些新的技术被应用于纳米α-Al2O3粉体的制备中。
1.超声波处理超声波处理技术是利用超声波的机械作用和热效应,能够有效地破碎颗粒团聚,提高粉体的分散度和均匀性。
通过超声波处理,可以制备出具有高比表面积和均匀粒径分布的纳米α-Al2O3粉体。
2.微波辅助合成微波辅助合成技术在纳米α-Al2O3粉体制备中具有很好的应用前景。
微波加热具有快速、均匀、高效的特点,能够在较短时间内完成煅烧反应,得到粒径均一、晶型良好的纳米α-Al2O3粉体。
铝粉的制备方法一种金属铝粉深加工工艺本发明公开了一种金属铝粉加工工艺,包括从加料、进行物料粉碎到一次、二次系统回收,采用惰性气体保护、安全防护、全封闭运行系统及粉碎后的粉的分离筛选,全部工艺过程通过本发明可使金属铝粉粒度达到300目以上,生产效率达到200kg/h以上,节约能源,无任何环境污染。
氢氧化铝团聚颗粒及制法、所用容器和氢氧化铝粉末制法平均颗粒直径不小于40微米、在1,000kg/cm2加压后测定的平均颗粒直径不大于35微米、通过混合20ml甘油和10g氢氧化铝团聚颗粒获得的浆料的L值不大于69的氢氧化铝团聚颗粒用包括以下步骤的方法获得:向容器中送入过饱和铝酸钠水溶液,向该过饱和铝酸钠水溶液加入氢氧化铝籽晶,在所述容器中形成加入籽晶的溶液,在该容器中搅拌加入籽晶的溶液,同时连续向该容器中加入另外的饱和铝酸钠水溶液,使过饱和铝酸钠水溶液水解,获得氢氧化铝团聚颗粒和铝酸钠水溶液,把氢氧化铝团聚颗粒与铝酸钠水溶液分离,把铝酸钠水溶液连续排出所述容器。
高纯超细氧化铝粉体的制备方法一种高纯超细氧化铝粉体的制备方法,包括:将铝于铝合金熔化保温炉中熔化,以压缩空气为雾化介质,以去离子水为冷却介质对铝液进行雾化,得活性铝粉浆体,浓缩为浓缩铝粉浆体,添加浓度为30~50%、粒度为10~30nm的氢氧化铝晶种,水解,反应生成氢氧化铝溶胶,在110℃下干燥,得氢氧化铝粉体,置于炉内,在650~850℃下转相处理2~4小时,得γ-Al2O3粉体,在1100~1250℃转相处理3~5小时,得α-Al2O3粉体。
向多个诸如铝熔炉的各个分室的装载仓输送诸如氧化铝粉末的散料的设备一种向多个诸如铝熔炉的各个分室的装载仓输送诸如氧化铝粉末的散料的设备,该设备包括一个散料料仓,一个与输送管道相连的压力容器或者泵式送料机械。
多个在装载仓附近的接收容器,该接收容器通过阀与输送管道连接,以及至少一个气动输送槽或者气动输送管道,它们分别与具有多个熔炉分室的接收容器相连,所述输送槽或输送管道包括至少一个通向每个分室的排出管。
一种α-Al2O3纳米颗粒的制备方法大幅降低氧化铝生产成本2019-12-17 11:28对该技术感兴趣的客户可以联络六鉴投资顾问有限公司()本发明公开了一种制备α-Al2O3纳米颗粒的方法,包括以下步骤:(1)将水溶性铁盐和水溶性铝盐按照铁离子与铝离子的摩尔比为0~1溶于去离子水中;(2)向步骤(1)中逐滴滴入浓度为1~4mol/L的(NH4)2·CO3溶液,产生溶胶后马上停止滴入;(3)将溶胶在室温下陈化制得凝胶;(4)将凝胶放入烘箱中干燥制得前驱体;(5)将前驱体以1~3℃/min的升温速率在600~850℃煅烧,获得α-Fe2O3/α-Al2O3纳米复合物;(6)对α-Fe2O3/α-Al2O3纳米复合材料酸洗去除α-Fe2O3颗粒以得到α-Al2O3纳米颗粒。
本发明降低煅烧温度,减少能耗且操作步骤相对简单。
权利要求书1.一种制备α-Al2O3纳米颗粒的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将水溶性铁盐和水溶性铝盐按照铁离子与铝离子的摩尔比为0~1溶于去离子水中;(2)在温度范围为50~100℃下,向步骤(1)中逐滴滴入浓度为1~4mol/L的(NH4)2·CO3溶液,产生溶胶后马上停止滴入;(3)将步骤(2)中的溶胶在室温下陈化18~36h制得凝胶;(4)将步骤(3)中的凝胶放入烘箱中干燥24h制得前驱体;(5)将步骤(4)中的前驱体以1~3℃/min的升温速率在600~850℃煅烧2~20h,获得α-Fe2O3/α-Al2O3纳米复合物;(6)对步骤(5)中的α-Fe2O3/α-Al2O3纳米复合材料酸洗去除α-Fe2O3颗粒以得到α-Al2O3纳米颗粒。
2.如权利要求1所述的制备α-Al2O3纳米颗粒的方法,其中,所述水溶性铁盐为Al(NO3)3·9H2O。
3.如权利要求1或2所述的制备α-Al2O3纳米颗粒的方法,其中,步骤(2)中的溶胶的pH值的范围为5.0~6.5。
燃烧合成法制备α型纳米三氧化二铝粉体的方法
1. 燃烧合成法是一种常用的制备纳米材料的方法之一,通过选择适当的反应物和调
节反应条件,可以合成高纯度的α型纳米三氧化二铝粉体。
2. 选择合适的铝源和氧化剂作为反应物。
常用的铝源包括氧化铝粉、铝粉等,氧化
剂可以选择硝酸铵、过氧化氢等。
3. 将铝源和氧化剂按一定的摩尔比放入反应容器中,并搅拌均匀。
可以加入一定的
表面活性剂或缓冲剂来调节反应的速度和粒径分布。
4. 接下来,将反应容器放置在预热的炉子中,升温至适当的温度。
燃烧合成的温度
通常在500-1000摄氏度之间,具体温度根据反应体系和所需纳米粒径决定。
5. 在升温过程中,反应容器中的反应物将发生剧烈燃烧反应,生成大量的高温气体
和灼热的火焰。
由于反应速度很快,整个反应过程通常在几分钟之内完成。
6. 在燃烧反应进行的反应容器中的气体和颗粒会迅速冷却并沉积,形成纳米粒径的
α型三氧化二铝粉体。
7. 燃烧合成法制备的α型三氧化二铝粉体具有高纯度、细小的颗粒和良好的分散性,可以用于制备陶瓷、涂料、催化剂等领域。
8. 为了得到更精确的纳米粒径和更好的产品性能,可以通过调节反应温度、气氛和
添加剂等方法进行优化。
9. 反应温度的选择与所需的纳米粒径有直接关系。
较低的温度通常会生成较大的颗粒,而较高的温度则有可能导致过烧或粒子聚集。
10. 气氛的选择也是影响产品性能的重要因素。
氧气氛可以促进氧化反应的进行,产
生更纯净的三氧化二铝产品。
11. 添加剂的选用可以改变反应物的物理和化学性质,从而对产品粒径和形貌产生影响。
12. 除了以上常见的方法,还可以考虑采用超声波处理、机械激发等手段来促进反应
过程和改善产品性能。
13. 燃烧合成法制备α型纳米三氧化二铝粉体的优点在于简单快捷、成本低廉和易于实现工业化生产,但也存在一些挑战和难点。
14. 由于反应速度很快,控制反应过程和产品粒径分布可能较为困难。
需要对反应条
件进行精确的控制和调节。
15. 反应容器的选择也是关键。
通常采用不容易熔化和抗腐蚀的材料作为反应容器,
比如石英管、陶瓷坩埚等。
16. 在燃烧反应过程中,产生的高温气体和火焰需要得到充分的排放和处理,以确保
实验室安全和环境保护。
17. 产品的分离和纯化也是燃烧合成法的关键环节。
可以采用离心、过滤、洗涤等方
法来获取纳米粉体。
18. 对于燃烧合成法制备纳米材料的进一步研究,可以考虑加入控制剂、添加助燃剂、改变反应气氛等方法来优化产品性能。
19. 控制剂的添加可以调节纳米颗粒的形貌和形成机制,从而改善产品性能。
20. 添加助燃剂可以提供更高的反应温度和增加反应速率,促进纳米颗粒的形成。
21. 改变反应气氛可以调节氧化反应的进行程度和产物的纯度。
22. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体可以应用于陶瓷材料、高温材料、纳米复
合材料等领域,具有广泛的应用前景。
23. 由于纳米材料的特殊性质,燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体还可以用于制
备纳米传感器、催化剂等具有特定功能的材料。
24. 燃烧合成法制备纳米三氧化二铝粉体的关键是控制反应速率和反应温度,以实现
粒径和形貌的精确控制。
25. 燃烧合成法制备的纳米粉体具有较高的比表面积和活性,可以提高材料的力学性
能和化学反应活性。
26. 燃烧合成法制备纳米三氧化二铝粉体还可以通过控制反应物的组成和形貌,实现
不同纳米结构的调控。
27. 可以通过X射线衍射、扫描电子显微镜等表征方法来研究燃烧合成法制备的纳米
三氧化二铝粉体的晶体结构和形貌。
28. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体还可以通过表面修饰和改性来实现更多的
应用。
29. 表面修饰可以改变纳米粉体的亲水性和亲油性,从而调节纳米粉体在不同基体中
的分散性和相容性。
30. 其他改性方法还包括通过包覆、表面功能羧化、硅烷化等手段来提高纳米粉体的
热稳定性和抗腐蚀性。
31. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体还可以通过控制反应过程中的剪切力和湍
流强度来调控产品粒径的分布和形貌。
32. 剪切力和湍流强度可以通过控制搅拌速度和反应容器的形状等因素进行调节。
33. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体还可以通过添加稳定剂和抗凝剂等方法来
提高产品的稳定性和分散性。
34. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体的产品性能还可以通过控制反应物的浓度、溶液pH值等因素进行调控。
35. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体的产品性能还可以通过改变反应时间、反
应温度等参数进行优化。
36. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体还可以通过改变反应物的摩尔比例和反应
物的配比来调控产品的纳米结构和物理性能。
37. 燃烧合成法制备纳米三氧化二铝粉体的优点在于简单、快速和高纯度,适用于大
规模工业生产。
38. 燃烧合成法制备纳米三氧化二铝粉体的缺点在于反应速度较快,粒径分布难以控制,需要通过后续处理来改善产品性能。
39. 可以通过后续处理方法,如水热法、球磨法等,进一步调控燃烧合成法制备的纳
米三氧化二铝粉体的粒径和形貌。
40. 燃烧合成法制备纳米三氧化二铝粉体还可以与其他方法相结合,如溶胶-凝胶法、沉淀法等,以进一步提高产品性能和控制产品形貌。
41. 燃烧合成法制备纳米三氧化二铝粉体的应用领域主要包括陶瓷、催化剂、涂料
等。
42. 通过控制燃烧合成法中的反应温度和反应时间等参数,可以得到不同粒径和形貌
的纳米三氧化二铝粉体。
43. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体可以通过纳米复合材料的制备,进一步扩
展材料的应用领域。
44. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体还可以通过掺杂其他金属元素等方法,实
现材料性能的调控和改善。
45. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体的研究还可以探索其他新的反应体系、新
的氧化剂和铝源的应用和开发。
46. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体的研究还可以考虑优化反应条件和控制多相界面反应的机制。
47. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体还可以通过添加黏结剂和填料等方法,实现材料的成型和加工。
48. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体还可以考虑与其他纳米材料的复合应用,以实现材料性能的协同改善。
49. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体还可以通过改变氧化铝纳米粉体的形貌和分散性,来控制产品的光学性能和热学性能。
50. 燃烧合成法制备的纳米三氧化二铝粉体的研究还可以通过理论模拟和计算模型,深入了解反应机理和产品性能的关系。