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.段先健-生产气相氧化铝的工艺有哪些?技术难点是什么?

.段先健-生产气相氧化铝的工艺有哪些?技术难点是什么?

简介

段博士:气相法工艺生产纳米粉体材料,它们的基本工艺都是一样的。首先第一步,原材料需要气化,然后和氢气、氧气进行混合;第二步是反应,反应是在火焰下进行燃烧反应;第三步收集反应后生成的粉体,先把颗粒聚集起来,再进行收集。在整个反应中,它还有副产物,还有气体,但我们最终需要是粉体材料,所以还需要有一个工艺就是要气固分离,要把气体跟固体分离出来。还有一个比较关键的环节,就是脱酸。因为我们生产采用的原材料大部分都是它的氯化物,例如四氯化硅、四氯化钛,或者氯化铝。在生产过程中它们的副产物会有氯化氢,即盐酸,这种酸性物质在材料中会对我们的应用有所影响。所以,我们需要一个脱酸的工艺,把吸附在粉体表面的氯化氢脱除。当然,在这个环节过程中,有的时候还需要进行表面改性,增加它的一些功能,它的最主要的工艺就是这些。 对于制备难点,因为它是一个连续化的生产过程,我们在生产产品时最重要的是保证它的品质,而整个生产过程是连续化生产的,所以要保证在整个反应过程中的稳定性很重要。保证其流速、温度,还有原料的配比,每个环节要保持稳定,才能保证我们的产品粒径的均匀性,比表面积的均匀性,还有微观结构的稳定性;还有就是聚集环节,我们需要聚集体的尺寸保持均匀且稳定,最后到脱酸环节,我们需要有效地将酸性物质排出去。所以这是一个系统工程,最重要的是保证其稳定性,这是其中一个难点之一。 另外一个难点就是,这个工艺对设备的材质要求非常高。因为制备过程中需要高温燃烧,这个过程中温度可高达1000℃以上,在此高温下很多材质是受不了的。同时,上面也讲到,它的生产过程中会释放出氯化氢等酸性物质,这就要求整个设备需要耐高温且耐酸腐蚀,特别是在锂电池材料领域,在生产过程中对金属杂质的含量要求要非常低,如果设备材质不好的话,它很容易带入一些金属杂质进去,对最终产品质量产生影响。

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