高纯氧化铝广泛用作精细陶瓷、人造蓝宝石、锂电池隔膜的原料,同时也是高端催化剂原料。铝醇盐水解法被认为是获得高纯氧化铝最环保、最高效的工业化技术。我国企业采用铝醇盐水解法主要生产蓝宝石用高纯氧化铝,而在高端催化应用领域,其中间产品氢氧化铝因残碳量高、胶溶指数低等原因无法满足应用要求。针对以上问题,本文首先采用诱导转化法对铝醇盐水解生产的氢氧化铝凝胶粉进行晶态和结构调控,以获得高胶溶指数、低含碳量的催化用拟薄水铝石和氧化铝;然后以氢氧化铝凝胶粉为原料制备催化用低酸量高固含量高纯氧化铝溶胶;在此基础上,对现有工艺进行改进,以异丙醇铝为铝源,在富水体系中采用直接水解法,通过控制水的用量实现对拟薄水铝石碳含量、胶溶指数、以及氧化铝孔结构的调控,获得符合催化应用标准的产品。主要研究内容包括:(1)醇盐法氢氧化铝凝胶粉诱导转化制备催化用拟薄水铝石与氧化铝。以工业上异丙醇铝水解生产的氢氧化铝凝胶粉为原料,在优化条件下可使拟薄水铝石的胶溶指数≥95%,碳含量降至0.5%以下,符合催化应用标准;在诱导转化过程中添加有机溶剂,实现氧化铝孔结构在较大范围内调控,最大比表面积达279.1 m~2/g,最大孔容达1.437mL/g,最大平均孔径达20.6 nm。(2)醇盐法氢氧化铝凝胶粉胶溶制备低酸量高固含量铝溶胶。以工业上异丙醇铝水解生产的氢氧化铝凝胶粉为原料,详细研究了反应过程中胶溶温度、酸铝比对固含量15%、20%铝溶胶的影响。调节酸铝比(0.05~0.1)和胶溶温度(100℃~140℃),制得胶溶完全、透明澄清固含量15%、20%的铝溶胶,铝溶胶澄清透明。(3)异丙醇铝直接水解法制备拟薄水铝石和氧化铝。在富水体系下,采用直接水解法制备拟薄水铝石,再高温焙烧得到多孔氧化铝。系统研究了水用量对拟薄水铝石及氧化铝孔结构的影响。其中水用量影响水解产物的晶型,产物由无定形转变为拟薄水铝石相,胶溶指数最高99%;水用量影响氧化铝的孔结构,随用水量的增加,氧化铝的比表面积和孔容逐渐减小。