一種硅藻土粉體表面改性的方法
2023-05-29 06:39:21
專利名稱：：一種硅藻土粉體表面改性的方法
技術領域：
：本發明涉及一種硅藻土粉體表面改性的方法。
背景技術：
：目前硅藻土粉體因其內部有很多孔隙、粒子微小、不定形等性質被廣泛應用於食品、石油、化學工業中，比如吸附劑和助濾劑；因矽質輕、傳導性能低、高的耐火性等特徵被應用於隔熱、隔音材料和建築材料；一些經過改性的惰性粉體，被用於化肥防結塊劑，但在應用中發現存在粉體間粘連、吸潮結塊等不穩定現象，影響了其防結塊效果。
發明內容本發明的目的為了克服上述現有技術存在的缺陷和問題，而提供一種硅藻土粉體表面改性和包裝儲存的方法，本方法(1)利用機械力和化學處理對天然親水性硅藻土粉體表面進行激活改性，提高粉體與粉體粒間的位阻作用，增強粉體表面溶劑化膜作用能，使結構化排斥力顯著加強，從而達到粉體間彼此隔開和粉體與外界水分的隔離。(2)利用存化過程對高純度活性物質進行復性和完全安定。增強改性硅藻土粉體的活化性，使改性硅藻土粉體顆粒逐漸穩定、外層膜堅固，從而達到粉體間彼此隔開和粉體與外界水分的隔離。本發明是通過以下技術實現的—種硅藻土粉體表面改性的方法，按以下步驟進行(1)機械改性將硅藻土粉體經過粉碎、摩擦、剪切或碰撞機械力作用使硅藻土粉體不斷被粉碎，當硅藻土粉體粒度達到400-1000目或者比表面積達3000cm2/g-5000cm2/g時止；硅藻土粉體的晶體結構和物理化學性質就發生了一定程度的變化，經過這種表面處理改性後，硅藻土粉體的結構、表面性質、功能團改變了其表面張力，變親水性為親油性；(2)化學改性將經過機械改性後的硅藻土粉體在溫度為607(TC條件下，加入十八烷基胺和脂肪酸進行表面包覆處理30分鐘，硅藻土粉體表面均勻包覆一層的十八烷基胺和脂肪酸表面活性材料，十八烷基胺的用量為硅藻土粉體的4%，脂肪酸為硅藻土粉體的2%，讓硅藻土粉體充分冷卻，使帶溼空氣完全溢出和閃發再進行裝袋貯存，經過2-7天的存化期，使粉體顆粒逐漸穩定、外層膜堅固而得改性的硅藻土粉體。表面活性劑主要是在粉體顆粒表面吸附、反應和化學健結合的方式與粉體粒子表面充分混合，使粉體表面形成很好的外膜層，從而獲得表面改性。下表是在實驗室做的粉體的防結試驗。tableseeoriginaldocumentpage4實驗結論在機械改性後的粉體經過複合改性後硅藻土粉體的防結塊效果明顯。通過複合改性的粉體在包裝回收儲存時，採取存化過程對高純度活性物質進行復性和完全安定。由於粉體經活化改性後出爐自身有一定的溫度，未經徹底冷卻的粉體中殘餘熱量會從粉體中心逐步向外閃發，同時水分中溶解的鹽類隨水分擴散到粉體表面時可能會破壞外層膜，還可能有一些化學反應在儲存過程中繼續進行，也容易造成對外層膜破壞，所以在粉體精製活化後，應該讓粉體充分冷卻，使帶溼空氣完全溢出和閃發再進行裝袋貯存。並經過三到七天的存化期，使粉體顆粒逐漸穩定、外層膜堅固。下面是粉體複合改性後針對不同存化時間，粉體的活化指數變化的實驗以粉體對水非浸潤性來表徵。tableseeoriginaldocumentpage4實驗結論化學改性的粉體在包裝回收儲存時，經過存化2-7天，粉體表面高純度活性物質完成了復性和完全安定的過程，其活化性顯著提高。本發明採用廉價的硅藻土粉體，經過機械和複合處理表面改性後，使粉體間彼此隔開、粉體與外界水分隔離，從而達到防結塊的作用。具體實施方式實施例1硅藻土粉體表面改性的方法，按以下步驟進行(l)機械改性將100克硅藻土粉體經過粉碎、摩擦、剪切或碰撞機械力作用使硅藻土粉體不斷被粉碎，在硅藻土粉體粒度達到400目時止，粒徑為0.035um;(2)化學改性將經過機械改性後的硅藻土粉體在溫度為607(TC條件下，加入4克十八烷基胺和2克脂肪酸進行表面化學包覆處理30分鐘，硅藻土粉體表面均勻包覆一層的十八烷基胺和脂肪酸表面活性材料，經過存放7天後，緩慢加熱到4(TC均勻添加到溫度為40-5(TC複合肥30Kg後充分攪拌，將單一的複合肥樣品和經過包覆過表面改性硅藻土粉體的複合肥樣樣品分別裝入專用壓力筒中，加壓到160牛頓的壓力固定，放入溫度為3(TC，溼度為65%的恆溫恆溼箱放置48小時，將肥料取出用壓力機進行破碎，其結果是，tableseeoriginaldocumentpage5從複合肥料抗壓結果來看，單一複合肥料結塊明顯，抗壓性強。添加了改性硅藻土粉體的複合肥料鬆散，結塊現象不明顯。實施例2硅藻土粉體表面改性的方法，按以下步驟進行(l)機械改性將100克硅藻土粉體經過粉碎、摩擦、剪切或碰撞機械力作用使硅藻土粉體不斷被粉碎，在硅藻土粉體粒度達到1000目時止；(2)化學改性將經過機械改性後的硅藻土粉體在溫度為607(TC條件下，加入4克十八烷基胺和2克脂肪酸進行表面化學包覆處理30分鐘，硅藻土粉體表面均勻包覆一層的十八烷基胺和脂肪酸表面活性材料，經過存放7天後，緩慢加熱到4(TC均勻添加到溫度為40-5(TC複合肥30Kg後充分攪拌.將單一的複合肥樣品和經過包覆過表面改性硅藻土粉體的複合肥樣樣品分別裝入專用壓力筒中，加壓到160牛頓的壓力固定，放入溫度為3(TC，溼度為65%的恆溫恆溼箱放置48小時，將肥料取出用壓力機進行破碎，其結果是，tableseeoriginaldocumentpage5從複合肥料抗壓結果來看，單一複合肥料結塊明顯，抗壓性強。添加了改性硅藻土粉體的複合肥料鬆散，結塊現象不明顯。實施例3硅藻土粉體表面改性的方法，按以下步驟進行(l)機械改性將200克硅藻土粉體經過粉碎、摩擦、剪切或碰撞機械力作用使硅藻土粉體不斷被粉碎，使硅藻土粉體粒度達到900目；(2)化學改性將經過機械改性後的硅藻土粉體在溫度為607(TC條件下，加入8克十八烷基胺和4克脂肪酸進行表面化學包覆處理30分鐘，硅藻土粉體表面均勻包覆一層的十八烷基胺和脂肪酸表面活性材料，經過存放7天後，分別稱取20克硅藻土原礦粉體和經過表面改性的硅藻土粉體置入盛有150ml水的200ml量筒中，攪拌後靜置4小時，再過濾漂浮在上面的粉體烘乾，稱取其質量。結果如下tableseeoriginaldocumentpage6從活化指數數據表明經過表面改性的硅藻土粉體的活化性能顯著。權利要求一種硅藻土粉體表面改性的方法，其特徵在於按以下步驟進行(1)機械改性將硅藻土粉體經過粉碎、摩擦、剪切或碰撞機械力作用使硅藻土粉體不斷被粉碎，當硅藻土粉體粒度達到400-1000目或者比表面積達3000cm2/g-5000cm2/g時止；(2)化學改性將經過機械改性後的硅藻土粉體在溫度為60～70℃條件下，加入十八烷基胺和脂肪酸進行表面化學包覆處理30分鐘，硅藻土粉體表面均勻包覆一層的十八烷基胺和脂肪酸表面活性材料，十八烷基胺的用量為硅藻土粉體的4％，脂肪酸為硅藻土粉體的2％；讓硅藻土粉體充分冷卻，經過2-7天的存化期，得改性的硅藻土粉體。全文摘要本發明涉及一種硅藻土粉體表面改性的方法，按以下步驟進行機械改性將硅藻土粉體經過粉碎、摩擦、剪切或碰撞等機械力作用使硅藻土粉體不斷被粉碎，當硅藻土粉體粒度達到400-1000目或者比表面積達3000cm2/g-5000cm2/g時止；化學改性將經過機械改性後的硅藻土粉體在溫度為60～70℃條件下，加入十八烷基胺和脂肪酸進行表面化學包覆處理30分鐘，硅藻土粉體表面均勻包覆一層十八烷基胺和脂肪酸表面活性材料，十八烷基胺的用量為硅藻土粉體重量的4％，脂肪酸為硅藻土粉體的2％，讓硅藻土粉體充分冷卻，經過2-7天的存化期，得改性的硅藻土粉體。本發明採用廉價的硅藻土粉體，經過機械和化學處理表面改性後，使粉體間彼此隔開、粉體與外界水分隔離，而達到防結塊的作用。文檔編號C09C1/28GK101745347SQ20101002897公開日2010年6月23日申請日期2010年1月12日優先權日2010年1月12日發明者劉裕,喻東貴,楊慧萍,王仁宗申請人:湖北富邦化工科技有限公司