一種製備球粒狀矽灰石納米材料的方法
2023-07-10 00:22:36
專利名稱:一種製備球粒狀矽灰石納米材料的方法
技術領域:
本發明屬於無機化工工藝技術領域,特別是提供了一種製備球粒狀矽灰石納米材料的方法,利用天然矽灰石製備出球粒狀納米材料。
背景技術:
矽灰石是製作精瓷的上佳原料,也是螢光材料的基質材料,同時又可作為補強劑和添加劑用於塑料、橡膠、塗料、玻璃等領域。矽灰石納米材料可用於製作生物活性陶瓷、自清潔陶瓷、微晶玻璃,防水塗料及具有可切削等特殊物理性能的特種陶瓷,也可用於前述其它領域。經中國科學院文獻情報中心3003年5月19日關於「非金屬礦物矽灰石納米材料的應用研究」的科技查新報告顯示,根據國際聯機檢索(使用了美國DIALOG系統)和國內聯機檢索,查找了29個有關資料庫,從其存儲的國內外文獻中得到密切相關文獻12篇。其中,在《中文期刊資料庫》光碟號2002GC20中,發現「矽灰石與鹽酸快速反應製備無定型SiO2粉體性質研究」(敬相海等,中國粉體技術,2002,8(3).-16-21)一文,報導了矽灰石與鹽酸反應製備無定型納米SiO2的方法,發明者在這些文獻中未見矽灰石納米材料製備方法的報導。發明者於近日在中國BAIDU及GOOGLE等檢索網頁和國際上有關檢索網頁上也未發現相關報導。
發明內容
利用微乳液法使乙酸和矽灰石反應的同時,加入草酸作為鈣離子的抑制劑,避免矽灰石分解成二氧化矽和氧化鈣,最終得到球粒狀矽灰石納米顆粒。具體工藝為
1、在水中加入原料矽灰石、乙酸和草酸,濃度為矽灰石1~3質量%,乙酸5~8質量%,草酸2~5質量%回流9.5~10.5小時,回流溫度懾氏50~60℃。
2、待樣品成乳液狀後,離心或抽濾得到沉澱的樣品。
3、在懾氏450~700℃內進行熱處理,得到球粒狀矽灰石納米顆粒。
本發明的優點在於方法簡單、易於控制、材料穩定、不易在反應中分解為納米二氧化矽和氧化鈣的特點。同時,由於納米顆粒具有的奇特納米效應,應用領域廣泛。
圖1是本發明球粒狀矽灰石納米顆粒的電子顯微鏡照片,照片中可看到小於100納米的矽灰石顆粒。
具體實施例方式
實施例11、在水中加入原料矽灰石、乙酸和草酸,濃度為矽灰石2質量%,乙酸6質量%,草酸3質量%回流10小時,回流溫度懾氏50℃。
2、待樣品成乳液狀後,離心得到沉澱的樣品。
3、在懾氏500℃熱處理2小時,得到球粒狀矽灰石納米顆粒。
實施例21、在水中加入原料矽灰石、乙酸和草酸,濃度為矽灰石3質量%,乙酸7質量%,草酸3質量%回流10小時,回流溫度懾氏50℃。
2、待樣品成乳液狀後,離心得到沉澱的樣品。
3、在懾氏470℃熱處理2小時,得到球粒狀矽灰石納米顆粒。
權利要求
1.一種製備球粒狀矽灰石納米材料的方法,其特徵在於利用微乳液法使乙酸和矽灰石反應的同時,加入草酸作為鈣離子的抑制劑,避免矽灰石分解成二氧化矽和氧化鈣,最終得到球粒狀矽灰石納米顆粒;具體工藝為a、在水中加入原料矽灰石和乙酸和草酸,濃度為矽灰石1~3質量%,乙酸5~8質量%,草酸2~5質量%回流9.5~10.5小時,回流溫度懾氏50~60℃;b、待樣品成乳液狀後,離心或抽濾得到沉澱的樣品;c、在懾氏450~700℃內進行熱處理,得到球粒狀矽灰石納米顆粒。
全文摘要
本發明提供了一種製備球粒狀矽灰石納米材料的方法,利用微乳液法使乙酸和矽灰石反應的同時,加入草酸作為鈣離子的抑制劑,避免矽灰石分解成二氧化矽和氧化鈣,最終得到球粒狀矽灰石納米顆粒。具體工藝為在水中加入原料矽灰石、乙酸和草酸,濃度為矽灰石1~3質量%,乙酸5~8質量%,草酸2~5質量%,回流9.5~10.5小時,回流溫度攝氏50~60℃;待樣品成乳液狀後,離心或抽濾得到沉澱的樣品;在攝氏450~700℃內進行熱處理,得到球粒狀矽灰石納米顆粒。本發明的優點在於方法簡單,易於控制,材料穩定,不易在反應中分解為納米二氧化矽和氧化鈣的特點,應用領域廣泛。
文檔編號C01B33/24GK1554583SQ20031012247
公開日2004年12月15日 申請日期2003年12月25日 優先權日2003年12月25日
發明者曹林, 韓志華, 潘德安, 曹 林 申請人:北京科技大學