[00912794]利用废铝规模化生产纳米氧化铝的关键技术研究

纳米氧化铝材料(包括纳米氧化铝粉体和纳米孔氧化铝薄膜)是有重要应用价值和发展前景的纳米材料，已广泛用作耐热材料、导弹窗口和高压钠灯灯管材料、计算机集成电路基片、耐磨材料和石化工业的催化剂或催化剂载体、化工新型反应器以及汽车尾气处理中的载体。纳米孔氧化铝陶瓷滤膜可利用其纳米尺度的孔洞过滤大分子物质，是新兴的无机超滤膜的重要品种，广泛应用于废水处理、食品加工和中药加工的过滤器。纳米氧化铝多以价格昂贵的醇盐或较贵的纯铝盐(如氯化铝、硝酸铝等)为原料，成本高、生产少，价格居高不下，严重限制了它的应用和产业化进程。为解决该问题，课题组利用工业废料或廉价中间产物生产纯度合乎要求的纳米氧化铝材料。1.结合合成氨生产流程，建立利用废铝或废催化剂规模化制造纳米氧化铝粉和薄膜的新工艺。该工艺以冶金废铝屑或废催化剂为廉价初始原料，工艺可与合成氨生产相结合，全部物料可循环使用。2.完成了利用工业废铝为原料规模化生产纯度为99.99%、颗粒状、粒径分布窄，d50粒径分别为49nm(晶型为α型)37nm(晶型为δ型)的纳米氧化铝粉的中试制造。建立了设备齐全，年生产能力可达3吨的中试生产基地。中试产品性能全面合格，为过渡到正式生产创造了条件。3.利用工业废铝为原料制得了表面无针孔裂纹等缺陷，晶型为γ相氧化铝，粒子大小20nm左右，孔径分布窄的纳米氧化铝薄膜。