发明名称 特定晶型的氢氧化铝晶粒的制备方法
摘要 本发明揭示一种可控制氢氧化铝晶粒的晶型的制备方法,包括将铝酸钠(NaAlO2)和硫酸铝(Al2(SO4)3)水溶液同时注入一超重力场反应器进行液相化学反应,收集所获得的反应产物浆体,调整该浆体的pH值及温度,以形成具有一想要晶型的氢氧化铝晶粒,例如三水铝石(bayerite)、boemite或pseudoboemite晶型。
申请公布号 TWI296265 申请公布日期 2008.05.01
申请号 TW094146822 申请日期 2005.12.27
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 施瑞虎;杨慕震;汪进忠;叶孟智
分类号 C01F7/14(2006.01);C01F7/40(2006.01) 主分类号 C01F7/14(2006.01)
代理机构 代理人 陈展俊 台北市大安区和平东路2段203号4楼
主权项 1.一种特定晶型的氢氧化铝晶粒的制备方法,包含 将铝酸钠(NaAlO2)水溶液和硫酸铝(Al2(SO4)3)水溶液同 时注入一超重力场反应器进行下列液相化学反应: 及 6NaAlO2+Al2(SO4)3+12H2O → 8Al(OH)3+3Na2SO4; 收集所获得的反应产物浆体; 其特征包含调整被收集的浆体的pH値及温度,以形 成具有选自三水铝石(bayerite)、boemite或pseudoboemite 晶型之一的氢氧化铝晶粒。 2.如申请专利范围第1项的方法,其中该铝酸钠和硫 酸铝水溶液在该超重力场反应器内的反应温度在 30~80℃之间,及该超重力场反应器具有G値在90~200之 间的超重力场;该被收集的浆体的pH値被控制在9~11 之间及温度被控制在30~80℃之间,以得到三水铝石 晶型氢氧化铝晶粒。 3.如申请专利范围第1项的方法,其中该铝酸钠和硫 酸铝水溶液在该超重力场反应器内的反应温度在 30~80℃之间,及该超重力场反应器具有G値在90~200之 间的超重力场;该被收集的浆体的pH値被控制在6~9 之间及温度被控制在30~80℃之间,以得到pseudo- boehmite晶型氢氧化铝晶粒。 4.如申请专利范围第1项的方法,其中该铝酸钠和硫 酸铝水溶液在该超重力场反应器内的反应温度在 30~80℃之间,及该超重力场反应器具有G値在90~200之 间的超重力场;该被收集的浆体的pH値被控制在7~9 之间及温度被控制在80~150℃之间,以得到boehmite晶 型氢氧化铝晶粒。 5.如申请专利范围第1、2、3或4项的方法,其中该反 应产物浆体内的粉体的粒径大小(particle size)在0.2~ 1 m之间,及氢氧化铝晶粒大小(grain size)在40~80 nm 之间。 6.如申请专利范围第1项的方法,其中该铝酸钠水溶 液和硫酸铝水溶液浓度分别在0.1~1N之间。 7.如申请专利范围第1、2、3或4项的方法,其进一步 包含在水中以有机二元酸或其二元酸酐对氢氧化 铝晶粒进行官能化改性反应,以形成改性的氢氧化 铝晶粒。 8.如申请专利范围第7项的方法,其中该有机二元酸 或其二元酸酐的羧酸官能基对氢氧化铝之莫耳比 为0.1~ 2,两者在水中之总浓度为2~40重量%,官能化改 性反应温度为100~300℃之间,及官能化改性反应时 间0.5~5小时之间。 9.如申请专利范围第7项的方法,其中该有机二元酸 或其二元酸酐为草酸、丙二酸、顺丁烯二酸、顺 丁烯二酐、反丁烯二酸、苹果酸、琥珀酸、酒石 酸、戊二酸、己二酸、柠檬酸、间苯二甲酸、邻 苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、或对苯二甲酸。 图式简单说明: 图1为显示适用于本发明的一超重力场反应器的示 意剖视图。 图2为仅显示图1中的反应器的部份元件的示意上 视图。 图3为依本发明内容来制备改性氢氧化铝晶粒的流 程方块图。 图4为本发明实施例一(i)所制备的pseudo-boehmite晶型 氢氧化铝粉末的X射线绕线(XRD)光谱。 图5为本发明实施例一(i)所制备的pseudo-boehmite晶型 氢氧化铝粉末的电子显微镜观照片。 图6为本发明实施例一(i)所制备的pseudo-boehmite晶型 氢氧化铝粉末的热重分析仪(TGA)结果。 图7为本发明实施例一(ii)所制备的boehmite晶型氢氧 化铝粉末的X射线绕线(XRD)光谱。 图8为本发明实施例一(iii)所制备的三水铝石晶型 氢氧化铝粉末的X射线绕线(XRD)光谱。 图9为本发明实施例一(iii)所制备的三水铝石晶型 氢氧化铝粉末的热重分析仪(TGA)结果。 图10为本发明实施例二所制备的改性氢氧化铝粉 末的热重分析仪(TGA)结果。 图11为本发明实施例二所制备的改性氢氧化铝粉 末的X射线绕线(XRD)光谱。 图12为本发明实施例三所制备的改性氢氧化铝粉 末的热重分析仪(TGA)结果。 图13为本发明实施例三所制备的改性氢氧化铝粉 末的X射线绕线(XRD)光谱。 图14为本发明实施例三所制备的改性氢氧化铝粉 末的红外线(IR)光谱。 图15为本发明实施例四所制备的改性氢氧化铝粉 末的热重分析仪(TGA)结果。 图16为本发明实施例四所制备的改性氢氧化铝粉 末的X射线绕线(XRD)光谱。 图17为本发明实施例五所制备的改性氢氧化铝粉 末的热重分析仪(TGA)结果。 图18为本发明实施例五所制备的改性氢氧化铝粉 末的X射线绕线(XRD)光谱。 图19为本发明实施例五所制备的改性氢氧化铝粉 末的红外线(IR)光谱。 图20为本发明实施例五所制备的改性氢氧化铝粉 末的红外线(IR)光谱。 图21为本发明实施例六所制备的改性氢氧化铝粉 末的热重分析仪(TGA)结果。 图22为本发明实施例六所制备的改性氢氧化铝粉 末的X射线绕线(XRD)光谱。
地址 新竹县竹东镇中兴路4段195号