專利名稱：硫酸鋁胺熱分解制備γ-Al₂O₃的設(shè)備及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備Y-Al2O3的設(shè)備及方法，尤其涉及硫酸鋁胺熱分解制備Y-Al2O3的設(shè)備及其方法。
背景技術(shù)：
煅燒硫酸鋁胺可得到Y(jié) -Al2O3, Y -Al2O3具有強(qiáng)吸附力和催化活性，可做吸附劑和催化劑。同時(shí)，若進(jìn)一步煅燒硫酸鋁胺，Y-Al2O3可向Ci-Al2O3轉(zhuǎn)變，而Ci-Al2O3可用于制造透光性良好的氧化鋁燒結(jié)體，廣泛應(yīng)用于釔鋁系列激光晶體、半透明氧化鋁陶瓷電弧管、特種玻璃添加劑、三基色熒光粉及人造寶石等。目前，煅燒硫酸鋁胺制備Y-Al2O3的工藝一般包括以下三個(gè)步驟脫水、焙燒和冷卻。目前由以上的工藝制備Y-Al2O3主要通過三個(gè)獨(dú)立的脫水設(shè)備、焙燒設(shè)備和冷卻設(shè) 備來完成。因整個(gè)工藝流程在不同的設(shè)備中完成，所以在制備過程中需要不斷地對裝有硫酸鋁胺的坩堝進(jìn)行轉(zhuǎn)移，易在轉(zhuǎn)移中造成原料的污染；同時(shí)，因焙燒過程對溫度、環(huán)境的要求比較苛刻，所以對轉(zhuǎn)移裝有硫酸鋁胺的坩堝的操作要求高；另外，經(jīng)過第一步的脫水操作，在后續(xù)的工藝過程中，稍有操作不當(dāng)易使已脫水的硫酸鋁胺重新吸水，從而影響制備的Y -Al2O3的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用可實(shí)現(xiàn)流水線制備Y-Al2O3，且操作簡單，控制方便的硫酸鋁胺熱分解制備Y-Al2O3的設(shè)備及其方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明硫酸鋁胺熱分解制備Y-Al2O3的設(shè)備，所述設(shè)備為自控電熱輥道窯，其從輸入端到輸出端依次設(shè)有脫水室、焙燒室和冷卻室，其內(nèi)設(shè)有氧化鋁傳送輥，氧化鋁傳送輥依次穿設(shè)脫水室、焙燒室和冷卻室，并將放置于石英坩堝內(nèi)的硫酸鋁胺依次傳送脫水室、焙燒室和冷卻室；自控電熱輥道窯中還設(shè)有控制器，其與脫水室、焙燒室、冷卻室和氧化鋁傳送輥分別電連接。采用以上的結(jié)構(gòu)，放置于石英坩堝內(nèi)的硫酸鋁胺由氧化鋁傳送輥先送入脫水室進(jìn)行脫水，然后再送入焙燒室進(jìn)行焙燒，焙燒完畢，得到Y(jié) -Al2O3,然后再送入冷卻室進(jìn)行冷卻，最后再由氧化鋁傳送輥送出自控電熱輥道窯。整個(gè)工藝過程實(shí)現(xiàn)流水線化生產(chǎn)，在一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備中即可完成，從而在制備過程中無需對Y-Al2O3進(jìn)行轉(zhuǎn)移，簡化了操作步驟，提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)，通過控制器設(shè)置脫水的溫度和時(shí)間，焙燒的溫度和時(shí)間，冷卻的時(shí)間及氧化鋁傳送輥傳送速度，控制方便，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。所述自控電熱輥道窯的窯壁從外到內(nèi)包括箱體外層、硅酸鋁中間保溫層和耐火磚內(nèi)層。因煅燒硫酸鋁胺需在1050°C的高溫下進(jìn)行，所以對設(shè)備的保溫要求很高，因此采用硅酸鋁作為中間保溫層。耐火磚內(nèi)層起到耐高溫的作用。所述氧化鋁傳送輥兩端轉(zhuǎn)動(dòng)架設(shè)在耐火磚內(nèi)層壁上。
所述硅酸鋁中間保溫層的厚度為I. 2-1. 8m。所述自控電熱輥道窯的輸入端設(shè)有進(jìn)料臺(tái)，其輸出端設(shè)有出料臺(tái)。所述脫水室頂部設(shè)有水汽排放口。所述焙燒室設(shè)有廢氣排放口。本發(fā)明采用硫酸鋁胺熱分解制備Y-Al2O3設(shè)備制備Y-Al2O3的方法，其包括以下步驟
1)通過控制器設(shè)置脫水的溫度和時(shí)間，焙燒的溫度和時(shí)間，冷卻的時(shí)間及氧化鋁傳送棍傳送速度；
2)脫水將帶24個(gè)結(jié)晶水的硫酸鋁胺裝入石英坩堝后放入自控電熱輥道窯的進(jìn)料臺(tái)， 然后由氧化鋁傳送輥送到脫水室中，在35(T480°C下加熱45分鐘，使24個(gè)結(jié)晶水完全脫去;
3)焙燒將經(jīng)脫水處理的硫酸鋁胺由氧化鋁傳送輥送入自控電熱輥道窯的焙燒室，在1050°C下焙燒2個(gè)小時(shí)，硫酸鋁胺分解得到Y(jié) -Al2O3 ；
4)冷卻將經(jīng)焙燒處理的裝有Y-Al2O3的石英坩堝由氧化鋁傳送輥送入冷卻室，自然冷卻。采用本發(fā)明硫酸鋁胺熱分解制備Y -Al2O3的設(shè)備，使Y -Al2O3的制備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)流水線生產(chǎn)，只需一個(gè)設(shè)備即可完成整個(gè)工藝流程，大大降低了設(shè)備的成本；同時(shí)，原料在生產(chǎn)過程中無需轉(zhuǎn)移，減少原料被污染的可能，又減少中間轉(zhuǎn)移原料的操作，省時(shí)省力，生產(chǎn)效率更聞。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
圖I為本發(fā)明硫酸鋁胺熱分解制備Y-Al2O3的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的A-A首I]視圖。
具體實(shí)施例方式通過以下具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。如圖I所示，本發(fā)明硫酸鋁胺熱分解制備Y -Al2O3的設(shè)備，所述設(shè)備為自控電熱輥道窯1，其從輸入端到輸出端依次設(shè)有脫水室2、焙燒室3和冷卻室4，其內(nèi)設(shè)有氧化鋁傳送輥5，氧化鋁傳送輥5依次穿設(shè)脫水室2、焙燒室3和冷卻室4，并將放置于石英坩堝內(nèi)的硫酸鋁胺依次傳送脫水室2、焙燒室3和冷卻室4 ；自控電熱輥道窯I中還設(shè)有控制器6，其與脫水室2、焙燒室3、冷卻室4和氧化鋁傳送輥5分別電連接。如圖2所示，所述自控電熱輥道窯I的窯壁從外到內(nèi)包括箱體外層11、硅酸鋁中間保溫層12和耐火磚內(nèi)層13。因煅燒硫酸鋁胺需在1050°C的高溫下進(jìn)行，所以對設(shè)備的保溫要求很高，因此采用硅酸鋁作為中間保溫層。耐火磚內(nèi)層13起到耐高溫的作用。所述氧化鋁傳送輥5兩端轉(zhuǎn)動(dòng)架設(shè)在耐火磚內(nèi)層13壁上。所述硅酸鋁中間保溫層12的厚度為I. 2-1. 8m。所述自控電熱輥道窯I的輸入端設(shè)有進(jìn)料臺(tái)7，其輸出端設(shè)有出料臺(tái)8。
所述脫水室2頂部設(shè)有水汽排放口 21。所述焙燒室3設(shè)有廢氣排放口 31。以下為本發(fā)明硫酸鋁胺熱分解制備Y -Al2O3的實(shí)施例。實(shí)施例I I)通過控制器6設(shè)置脫水的溫度和時(shí)間，焙燒的溫度和時(shí)間，冷卻的時(shí)間及氧化鋁傳送棍傳送速度；
2)脫水將帶24個(gè)結(jié)晶水的硫酸鋁胺裝入石英坩堝后放入自控電熱輥道窯I的進(jìn)料臺(tái)7，然后由氧化鋁傳送輥5送到脫水室2中，在35(T400°C下加熱45分鐘，使24個(gè)結(jié)晶水完全脫去；
3)焙燒將經(jīng)脫水處理的硫酸鋁胺由氧化鋁傳送輥5送入自控電熱輥道窯I的焙燒室3，在1050°C下焙燒2個(gè)小時(shí)，硫酸鋁胺分解得到Y(jié) -Al2O3 ；
4)冷卻將經(jīng)焙燒處理的裝有Y-Al2O3的石英坩堝由氧化鋁傳送輥5送入冷卻室4，自然冷卻。實(shí)施例2
1)通過控制器6設(shè)置脫水的溫度和時(shí)間，焙燒的溫度和時(shí)間，冷卻的時(shí)間及氧化鋁傳送棍傳送速度；
2)脫水將帶24個(gè)結(jié)晶水的硫酸鋁胺裝入石英坩堝后放入自控電熱輥道窯I的進(jìn)料臺(tái)7，然后由氧化鋁傳送輥5送到脫水室2中，在45(T480°C下加熱45分鐘，使24個(gè)結(jié)晶水完全脫去；
3)焙燒將經(jīng)脫水處理的硫酸鋁胺由氧化鋁傳送輥5送入自控電熱輥道窯I的焙燒室3，在1050°C下焙燒2個(gè)小時(shí)，硫酸鋁胺分解得到Y(jié) -Al2O3 ；
4)冷卻將經(jīng)焙燒處理的裝有Y-Al2O3的石英坩堝由氧化鋁傳送輥5送入冷卻室4，自然冷卻。實(shí)施例3
1)通過控制器6設(shè)置脫水的溫度和時(shí)間，焙燒的溫度和時(shí)間，冷卻的時(shí)間及氧化鋁傳送棍傳送速度；
2)脫水將帶24個(gè)結(jié)晶水的硫酸鋁胺裝入石英坩堝后放入自控電熱輥道窯I的進(jìn)料臺(tái)7，然后由氧化鋁傳送輥5送到脫水室2中，在40(T45(TC下加熱45分鐘，使24個(gè)結(jié)晶水完全脫去；
3)焙燒將經(jīng)脫水處理的硫酸鋁胺由氧化鋁傳送輥5送入自控電熱輥道窯I的焙燒室3，在1050°C下焙燒2個(gè)小時(shí)，硫酸鋁胺分解得到Y(jié) -Al2O3 ；
4)冷卻將經(jīng)焙燒處理的裝有Y-Al2O3的石英坩堝由氧化鋁傳送輥5送入冷卻室4，自然冷卻。
權(quán)利要求
1.硫酸鋁胺熱分解制備Y-Al2O3的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備為自控電熱輥道窯，其從輸入端到輸出端依次設(shè)有脫水室、焙燒室和冷卻室，其內(nèi)設(shè)有氧化鋁傳送輥，氧化鋁傳送輥依次穿設(shè)脫水室、焙燒室和冷卻室，并將放置于石英坩堝內(nèi)的硫酸鋁胺依次傳送脫水室、焙燒室和冷卻室；自控電熱輥道窯中還設(shè)有控制器，其與脫水室、焙燒室、冷卻室和氧化鋁傳送輥分別電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的硫酸鋁胺熱分解制備Y-Al2O3的設(shè)備，其特征在于所述自控電熱輥道窯的窯壁從外到內(nèi)包括箱體外層、硅酸鋁中間保溫層和耐火磚內(nèi)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫酸鋁胺熱分解制備Y-Al2O3的設(shè)備，其特征在于所述氧化鋁傳送輥兩端轉(zhuǎn)動(dòng)架設(shè)在耐火磚內(nèi)層壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫酸鋁胺熱分解制備Y-Al2O3的設(shè)備，其特征在于所述硅酸鋁中間保溫層的厚度為I. 2-1. 8m。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫酸鋁胺熱分解制備Y-Al2O3的設(shè)備，其特征在于所述脫水室頂部設(shè)有水汽排放口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫酸鋁胺熱分解制備Y-Al2O3的設(shè)備，其特征在于所述焙燒室設(shè)有廢氣排放口。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的硫酸鋁胺熱分解制備Y-Al2O3的設(shè)備，其特征在于所述自控電熱輥道窯的輸入端設(shè)有進(jìn)料臺(tái)，其輸出端設(shè)有出料臺(tái)。
8.采用權(quán)利要求I所述的設(shè)備制備Y-Al2O3的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟 1)通過控制器設(shè)置脫水的溫度和時(shí)間，焙燒的溫度和時(shí)間，冷卻的時(shí)間及氧化鋁傳送棍傳送速度； 2)脫水將帶24個(gè)結(jié)晶水的硫酸鋁胺裝入石英坩堝后放入自控電熱輥道窯的進(jìn)料臺(tái)，然后由氧化鋁傳送輥送到脫水室中，在35(T480°C下加熱45分鐘，使24個(gè)結(jié)晶水完全脫去; 3)焙燒將經(jīng)脫水處理的硫酸鋁胺由氧化鋁傳送輥送入自控電熱輥道窯的焙燒室，在1050°C下焙燒2個(gè)小時(shí)，硫酸鋁胺分解得到Y(jié) -Al2O3 ； 4)冷卻將經(jīng)焙燒處理的裝有Y-Al2O3的石英坩堝由氧化鋁傳送輥送入冷卻室，自然冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開了硫酸鋁胺熱分解制備γ-Al2O3的設(shè)備及其方法，所述設(shè)備為自控電熱輥道窯，其從輸入端到輸出端依次設(shè)有脫水室、焙燒室和冷卻室，其內(nèi)設(shè)有氧化鋁傳送輥，氧化鋁傳送輥依次穿設(shè)脫水室、焙燒室和冷卻室；自控電熱輥道窯中還設(shè)有控制器，其與脫水室、焙燒室、冷卻室和氧化鋁傳送輥分別電連接。硫酸鋁胺熱分解經(jīng)脫水、焙燒、冷卻得到γ-Al2O3。采用本發(fā)明硫酸鋁胺熱分解制備γ-Al2O3的設(shè)備，使γ-Al2O3的制備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)流水線生產(chǎn)，只需一個(gè)設(shè)備即可完成整個(gè)工藝流程，大大降低了設(shè)備的成本；同時(shí)，原料在生產(chǎn)過程中無需轉(zhuǎn)移，減少原料被污染的可能，又減少中間轉(zhuǎn)移原料的操作，省時(shí)省力，生產(chǎn)效率更高。
文檔編號C01F7/32GK102795650SQ20121031868
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者林志高 申請人:福建鑫磊晶體有限公司