阅读说明：本技术 复合绝缘子用活性超细氢氧化铝的制备方法 (Preparation method of active superfine aluminum hydroxide for composite insulator ) 是由 王春风 窦志炜 于 2020-05-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了复合绝缘子用活性超细氢氧化铝的制备方法,包括以下步骤：S1：碱石灰烧结法；S1包括以下步骤：S101：将含铝原料、石灰石和纯碱球磨混合均匀,制得合格的生料；S102：生料在高温下烧结,制得烧结熟料；S103：烧结熟料溶出；S104：不溶物进入赤泥分离及洗涤；S105：粗液脱硅；S106：精液碳酸化分解；S107：氢氧化铝分离与洗涤；S108：氢氧化铝煅烧；S109：碳分解母液蒸发浓缩；S2：烧碱法制备后,要使氢氧化铝干燥脱水,然后粉碎得到超细氢氧化铝；S3：加有机硅对超细氢氧化铝进行改性处理,最终得到产品。本发明制得的活性超细氢氧化铝能改善无机阻燃剂与有机体的相溶性,它清合力好,增强性能高,击穿性能达到23以上,憎水性能HC1级。(The invention discloses a preparation method of active superfine aluminum hydroxide for a composite insulator, which comprises the following steps: s1: soda lime sintering; s1 includes the steps of: s101: ball-milling and uniformly mixing the aluminum-containing raw material, limestone and soda ash to prepare qualified raw materials; s102: sintering the raw material at high temperature to prepare sintered clinker; s103: dissolving out the sintering clinker; s104: separating and washing insoluble substances in red mud; s105: desiliconizing the crude liquid; s106: carbonating and decomposing the semen; s107: separating and washing aluminum hydroxide; s108: calcining aluminum hydroxide; s109: evaporating and concentrating the carbon decomposition mother liquor; s2: after the preparation by the caustic soda method, drying and dehydrating the aluminum hydroxide, and then crushing to obtain superfine aluminum hydroxide; s3: adding organic silicon to modify the superfine aluminum hydroxide to finally obtain the product. The active superfine aluminium hydroxide prepared by the invention can improve the compatibility of inorganic flame retardant and organism, and has good cleaning power, high reinforcing performance, breakdown performance of more than 23 and hydrophobic performance of HC1 grade.)

复合绝缘子用活性超细氢氧化铝的制备方法

技术领域

本发明涉及氢氧化铝制备技术领域，具体为复合绝缘子用活性超细氢氧化铝的制备方法。

背景技术

复合绝缘子早年间多用于电线杆，随着科技的快速发展，发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，其目的是为了增加爬电距离。

复合绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用，其一是支撑导线，其二是防止电流回地，这两个作用必须得到保证，复合绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。

复合绝缘子的结构一般由伞裙护套、玻璃钢芯棒和端部金具三部分组成。其中伞裙护套或称为外套或称为伞套，是绝缘子的外绝缘件，用来提供必要的爬电距离以及保护芯棒不受气候影响。

复合绝缘子的外套可由多种材料构成：硅橡胶、白炭黑、无机绝缘填充剂、助剂、硫化剂、着色剂等，通过混炼、热炼、加硫加色、返炼制成复合绝缘子专用混炼胶，接着将上述原料依次经过配料、混炼、热炼、返炼制成伞裙护套用混炼胶，再通过注射或注压成型，并经二段硫化、端头装配、端部密封工序，得到复合绝缘子的伞裙。

复合绝缘子的外套要具有良好的耐高低温、耐日光紫外线照射、耐臭氧氧化、耐霉菌滋生等性能，但普遍还存在机械强度低、耐电腐蚀不高及防护性能较差等缺陷，这使其长期的安全运行难以得到保障，所以构成复合绝缘子外套材料之一的无机绝缘填充剂的重要性就体现出来了，必须通过添加多种无机绝缘填充剂的方式，以改善复合绝缘子外套的电性能。

氢氧化铝是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂，同时氢氧化铝也是目前国内外的复合绝缘子外绝缘中常用的耐电腐蚀填充剂。氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，因此，获得较广泛的应用，使用量也在逐年增加，是复合绝缘子主要原材料之一。

但是，目前复合绝缘子外套所使用的氢氧化铝在增强电性能时，减弱了无机阻燃剂与有机体的相溶性、清合力、击穿性能以及后期的憎水迁移等性能，使产品长期运行性能得不到保证。

鉴于此，我司的主要产品活性超细氢氧化铝目前在国际上是先进高压阻燃绝缘填充原料，它主要适用于高压绝缘子、高压电线，用于复合绝缘子混炼胶中，它能提高各种性能，能改善无机阻燃剂与有机体的相溶性，它清合力好，增强性能高，击穿性能达到23以上，憎水性能HC1级。我司生产的活性超细氢氧化铝供给用于国家国网、铁道部下属大型企业高压线路符合材料绝缘子及电气化铁道符合绝缘子。整体注射成形的硅橡胶伞套具有良好的憎水性和友谊的电绝缘性能，经5000小时人工加速老化试验后，其机电性能均无明显变化，充分显示其优良的抗臭氧和耐老化性能，是有效防止绝缘子污秽闪络故障的可靠保证。

发明内容

本发明的目的在于提供复合绝缘子用活性超细氢氧化铝的制备方法，克服了现有技术的缺陷，解决了背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：复合绝缘子用活性超细氢氧化铝的制备方法，包括以下步骤：

S1：碱石灰烧结法；

S1包括以下步骤：

S101：将含铝原料、石灰石和纯碱球磨混合均匀，制得合格的生料；

S102：生料在高温下烧结，制得烧结熟料；

S103：烧结熟料溶出；

S104：不溶物进入赤泥分离及洗涤；

S105：粗液脱硅；

S106：精液碳酸化分解；

S107：氢氧化铝分离与洗涤；

S108：氢氧化铝煅烧；

S109：碳分解母液蒸发浓缩；

S2：烧碱法制备后，要使氢氧化铝干燥脱水，然后粉碎得到超细氢氧化铝；

S3：加有机硅对超细氢氧化铝进行改性处理，最终得到产品。

优选的，所述步骤S1中的：生料液固比2.5±0.2、钙比2.0、碱比1.0～1.3、溶出液固比2.0、铝硅比4.4±0.2、铁铝比0.08～1.0。

优选的，所述步骤S101中的：含铝原料为霞石矿、明矾石矿、粉煤灰、煤矸石和铝土矿中的一种或几种。

优选的，所述步骤S102中的：生料在高温下烧结的烧结温度为1000～1200℃。

优选的，所述步骤S101中的：石灰石可用生石灰或电石渣钙质原料代替。

优选的，所述步骤S101中的：纯碱可用碳酸钠水合物或铝酸钠溶液碳酸化分解制取氢氧化铝过程中剩余的碳分母液代替。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明制得的活性超细氢氧化铝能改善无机阻燃剂与有机体的相溶性，它清合力好，增强性能高，击穿性能达到23以上，憎水性能HC1级。

附图说明

图1为本发明流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：复合绝缘子用活性超细氢氧化铝的制备方法，包括以下步骤：

S1：碱石灰烧结法；

S1包括以下步骤：

S101：将含铝原料、石灰石和纯碱球磨混合均匀，制得合格的生料；

S102：生料在高温下烧结，制得烧结熟料，高温焙烧把铝原料中的氧化铝与加入的纯碱反应形成易溶于水或稀碱的固体铝酸钠，同时使杂质硅、铁、钛等生成原硅酸钙、铁酸钠、钛酸钙等；

S103：烧结熟料溶出；

S104：不溶物进入赤泥分离及洗涤，用调整液溶出熟料中的氧化纳与氧化铝，得到铝酸钠溶液，与进入赤泥的原硅酸钙、铁酸钠、钛酸钙等不溶性残渣分离；

S105：粗液脱硅，熟料的溶出液(粗液)进行专门的脱硅净化，脱硅后的精液碳分产出氧化铝；

S106：精液碳酸化分解，粗液经过脱硅处理后，溶液含有大量的硅渣与赤泥等杂质，不能直接去过行分解，为了使产品氧化铝合乎国家所规定的标准，粗液经过脱硅后必须进行澄清分离，制成纯净透明的铝酸钠溶液。在处理脱硅后的溶液时，工业上常用叶滤机或压滤机来进行分离脱硅溶液中的硅渣。硅渣分离工序的任务，就是将由脱硅工序送来的脱硅浆液进行分离，以获得脱硅于指数、铁铝比和浮游物含量合乎工艺要求的铝酸钠精液，然后将精液送往碳酸化分解。精液质量的好坏是保证最终产品氧化铝质量的关键；

S107：氢氧化铝分离与洗涤，氢氧化的洗涤根据生产方法的不同洗涤方法也不近相同。例如直接沉淀法和碳分法，出来的氢氧化铝在形态上是不同的。基本相同的是用清水加热至40℃以上进行真空过滤洗涤；

S108：氢氧化铝煅烧，氢氧化铝煅烧是指将氢氧化铝加热到低于其熔点的一定温度使之转变为成品氢氧化铝的过程。在回转窑或流态化床煅烧炉内煅烧，经历了干燥、脱水、相变等一系列变化之后，转变成质量符合的氢氧化铝；

S109：碳分解母液蒸发浓缩，浓缩后返回配料；

S2：烧碱法制备后，要使氢氧化铝干燥脱水，然后粉碎得到超细氢氧化铝；

S3：加有机硅对超细氢氧化铝进行改性处理，最终得到产品。

碱石灰烧结法包括九个工序，六个比，九个工序即为S101～S109，六个比即为生料液固比、钙比、碱比、溶出液固比、铝硅比、铁铝比。

进一步地，所述步骤S1中的：生料液固比2.5±0.2、钙比2.0、碱比1.0～1.3、溶出液固比2.0、铝硅比4.4±0.2、铁铝比0.08～1.0。

进一步地，所述步骤S101中的：含铝原料为霞石矿、明矾石矿、粉煤灰、煤矸石和铝土矿中的一种或几种。

进一步地，所述步骤S102中的：生料在高温下烧结的烧结温度为1000～1200℃。

进一步地，所述步骤S101中的：石灰石可用生石灰或电石渣钙质原料代替。

进一步地，所述步骤S101中的：纯碱可用碳酸钠水合物或铝酸钠溶液碳酸化分解制取氢氧化铝过程中剩余的碳分母液代替。

发明制得的活性超细氢氧化铝能改善无机阻燃剂与有机体的相溶性，它清合力好，增强性能高，击穿性能达到23以上，憎水性能HC1级。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。