從鈣基膨潤土中提取納米二氧化矽的方法
2023-12-01 16:39:46 2
專利名稱：從鈣基膨潤土中提取納米二氧化矽的方法
技術領域：
本發明屬於一種納米二氧化矽的提取工藝，具體是一種從鈣基膨潤土中提取納米二氧化矽的方法。
背景技術：
隨著我國國民經濟的發展，納米二氧化矽材料已被廣泛重視和應用，國內每年使用量大幅度增加。近二年，納米二氧化矽粉體使用領域迅速拓展，現已應用到十幾個領域。由於傳統製作方法成本高，設備價格昂貴，造成納米二氧化矽粉體材料市場售價高，從而制約了納米材料的應用。
我國鈣基膨潤土儲藏量很大，應用也十分廣泛，但目前尚未見用於提取二氧化矽的報導。
發明內容
本發明的目的是提供一種從鈣基膨潤土中提取納米二氧化矽的方法，可以大降低納米二氧化矽的生產成本，而且產品質量高。
本發明的技術方案如下從鈣基膨潤土中提取納米二氧化矽的方法，其特徵在於依次包括以下步驟(1)、鈣基膨潤土用水浸泡，除去雜質；(2)、配製鈣基膨潤土水漿液，其中鈣基膨潤土固含量為20-60％；(3)、加入陽離子表面活性劑作為插層劑，反應時間2-4小時，溫度80-130℃；(4)、按10-30％體積比加入98％濃硫酸進行離子交換反應，反應溫度80-130℃，時間2-4小時；(5)、加入陰離子或非離子表面活性劑加入重量為固含量的0.05％-1％，對二氧化矽微粒進行表面保護，阻止二氧化矽微粒團聚；(6)、壓濾得到二氧化矽；(7)、重複以上(2)-(6)步驟，二至三次；(8)、壓濾後二氧化矽配成水溶液，並打漿，再加入陰離子或非離子表面活性劑加入重量為固含量的0.05％-1％，對二氧化矽微粒進行表面保護，阻止二氧化矽微粒團聚；(9)、離心噴霧乾燥，即得納米二氧化矽。
所述的陽離子表面活性劑為季銨鹽型陽離子表面活性劑，陰離子表面活性劑為磺酸鹽型陰離子表面活性劑，非離子表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑。
和已有技術相比，本發明提取納米二氧化矽質量高，其產品中二氧化矽含量95％左右，二氧化矽粒徑20-90納米，50納米的佔80％以上，形態近似球形。其生產成本約為傳統二氧化矽生產成本的20％。
具體實施例方式
從鈣基膨潤土中提取納米二氧化矽的方法，依次包括以下步驟(1)、鈣基膨潤土用水浸泡，除去雜質；(2)、配製鈣基膨潤土水漿液，其中鈣基膨潤土固含量為20-60％；3)、加入陽離子表面活性劑作為插層劑，反應時間2-4小時，溫度80-130℃；(4)、按10-30％體積比加入98％濃硫酸進行離子交換反應，反應溫度80-130℃，時間2-4小時；(5)、加入陰離子或非離子表面活性劑加入重量為固含量的0.05％-1％，對二氧化矽微粒進行表面保護，阻止二氧化矽微粒團聚；(6)、壓濾得到二氧化矽；(7)、重複以上(2)-(6)步驟，二至三次；(8)、壓濾後二氧化矽配成水溶液，經過打漿機打漿，再加入陰離子或非離子表面活性劑加入重量為固含量的0.05％-1％，對二氧化矽微粒進行表面保護，阻止二氧化矽微粒團聚；(9)、離心噴霧乾燥，即得納米二氧化矽。
陽離子表面活性劑為季銨鹽型陽離子表面活性劑，陰離子表面活性劑為磺酸鹽型陰離子表面活性劑，非離子表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑。
以上所述的各參數在其區間範圍內均可實施。
權利要求
1.從鈣基膨潤土中提取納米二氧化矽的方法，其特徵在於依次包括以下步驟(1)、鈣基膨潤土用水浸泡，除去雜質；(2)、配製鈣基膨潤土水漿液，其中鈣基膨潤土固含量為20-60％；(3)、加入陽離子表面活性劑作為插層劑，反應時間2-4小時，溫度80-130℃；(4)、按10-30％體積比加入98％濃硫酸進行離子交換反應，反應溫度80-130℃，時間2-4小時；(5)、加入陰離子或非離子表面活性劑加入重量為固含量的0.05％-1％，對二氧化矽微粒進行表面保護，阻止二氧化矽微粒團聚；(6)、壓濾得到二氧化矽；(7)、重複以上(2)-(6)步驟，二至三次；(8)、壓濾後二氧化矽配成水溶液，並打漿，再加入陰離子或非離子表面活性劑加入重量為固含量的0.05％-1％，對二氧化矽微粒進行表面保護，阻止二氧化矽微粒團聚；(9)、離心噴霧乾燥，即得納米二氧化矽。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的陽離子表面活性劑為季銨鹽型陽離子表面活性劑，陰離子表面活性劑為磺酸鹽型陰離子表面活性劑，非離子表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑。
全文摘要
本發明公開了一種從鈣基膨潤土中提取納米二氧化矽的方法，是將鈣基膨潤土配成水漿液，然後加入陽離子表面活性劑作為插層劑擴層，再加濃硫酸進行離子交換，反應結束後用陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑防微粒團聚，壓濾後再重複多次，最後離心噴霧乾燥。本發明工藝製備的納米二氧化矽產品質量高，二氧化矽含量95％左右，二氧化矽粒徑20－90納米，50納米的佔80％以上，形態近似球形。其設備簡單，生產成本約為傳統二氧化矽生產成本的20％。
文檔編號C01B33/18GK1850600SQ200610040638
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月21日 優先權日2006年5月21日
發明者戴福壽 申請人:戴福壽