首页 / 专利库 / 纳米技术 / 纳米材料 / 纳米粘土 / 一种纳米粘土的制备方法

一种纳米粘土的制备方法

阅读:814发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种纳米粘土的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 纳米粘土 的制备方法,按下述方法进行:对天然海泡石或凹凸棒土 硅 酸盐粘土进行陈化、 酸化 、 挤压 加工得干粉;对上述加工的干粉进行400℃~800℃的高温 烧结 ,然后分离和脱离杂质;对脱离杂质后的 硅酸 盐粘土进行离子交换反应,并伴以高速剪切搅拌;充分静置,离心沉降直至得到半透明土凝胶,干燥后即得到一维纳米硅酸盐粘土。通过本 发明 制备的纳米硅酸盐粘土具有 纤维 状、棒状的结构特征,在两维方向上的尺寸为纳米尺寸,具有 纳米材料 的共性,分散性好,应用面广。,下面是一种纳米粘土的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种纳米粘土的制备方法,其特征在于按下述方法进行: a、对天然海泡石或凹凸棒土酸盐粘土进行陈化、酸化挤压加工得干粉; b、对上述加工的干粉在400℃~800℃高温烧结,然后分离和脱离杂质; c、对脱离杂质后的硅酸盐粘土进行离子交换反应,并伴以高速剪切搅拌; d、充分静置,离心沉降直至得到半透明土凝胶,干燥后即得到纳米粘土。
2.根据权利要求1所述的纳米粘土的制备方法,其特征在于: 所述的陈化过程是指将矿土开采出来后自然露天存放25~50天的过程。
3.根据权利要求1或2所述的纳米粘土的制备方法,其特征 在于:所述的酸化过程是指对粘土先进行的表面的离子反应处理,可使用盐酸、 硝酸硫酸
4.根据权利要求1或2所述的纳米粘土的制备方法,其特征 在于:所述的挤压过程是对陈化、酸化后的粘土进行挤压成片状的过程。
5.根据权利要求1或2所述的纳米粘土的制备方法,其特征 在于:所述的离子交换反应过程,使用的离子交换助剂为酸或金属盐。

说明书全文

一种纳米粘土的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于纳米材料技术领域,更具体地说,涉及到一种纳米粘土的制备方法。

背景技术

[0002] 纳米粘土是以海泡石、凹凸土为主要成份制备而成的。具有良好的分散悬浮性、吸附性、流变性和补强性能,并具有极强的离子交换特性, 广泛应用于橡塑、建筑、化工、医药、环保等领域。一维酸盐纳米粘土的开 发和应用能使上述领域的产品品质具有较大的提高和应用面有所提高。
[0003] 通常的海泡石、凹凸棒土经过的粉碎研磨挤压成型后具有一定的吸附 功能,并以200~800目的结构尺寸应用于市场。应用领域只是以吸附、增稠、 保温等应用为主的普通原材料应用。这是由于目前这类硅酸盐粘土的初工和 纳米级粘土的制备技术及应用技术还处于空白状态造成的。天然矿物海泡石、 凹凸棒土中含有微量的天然纳米粒子,但整体上不具有纳米材料特征。近年来 海泡石、凹凸土的开发开始涉及于纳米技术基础研究和应用研究,更重要的 是选准纳米材料的应用切入点。但至今仍然没有制备出分散好、应用面广、成 本低的硅酸盐纳米级粉体来作为市场化的无机纳米材料。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种纳米粘土的制备方法,采用该方法制 备的硅酸盐粘土具有纤维状、棒状的结构特征,在两个方向上的尺寸为纳米尺 寸,具有纳米材料的共性,分散性好,应用面广。
[0005] 实现上述目的的技术方案是:一种纳米粘土的制备方法,按下 述方法进行:a、对天然海泡石或凹凸棒土硅酸盐粘土进行陈化、酸化、挤压加工得干粉;
b、对上述加工的干粉在400℃~800℃高温烧结,然后分离和脱离杂质;
c、对脱离杂质后的硅酸盐粘土进行离子交换反应,并伴以高速剪切搅拌;
d、充分静置,离心沉降直至得到半透明土凝胶,干燥后即得到一维硅酸 盐纳米粘土。
[0006] 前述的一种纳米粘土的制备方法,陈化过程是指将矿土开采出 来后自然露天存放25~50天的过程。
[0007] 前述的一种纳米粘土的制备方法,其中所述的酸化过程是指对 粘土先进行的表面的离子反应处理,可使用盐酸硝酸硫酸
[0008] 前述的一种纳米粘土的制备方法,所述的挤压过程是对陈化、 酸化后的粘土进行挤压成片状的过程。
[0009] 前述的一种纳米粘土的制备方法,所述的离子交换反应过程, 使用的离子交换助剂为酸或金属盐。
[0010] 本发明的优点在于:天然海泡石、凹凸土经过离子反应处理后,破坏其原 有的结构之间阳离子键作用,析出粘土间杂质粒子和多价阳离子,达到纳米 级粘土和杂质分离、棒状粘土与片层分离,制得尺寸范围φ20~60nm,长度为 500~2000nm的一维纳米粘土。并进一步提纯和表面处理,得到真正的高纯度 一维硅酸盐纳米材料,分散性好,应用面广,适用于各种化学合成、橡塑、涂 料及功能载体的应用。

具体实施方式

[0011] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0012] 实施例一取经自然放置30天的天然海泡石50g,加200ml,再加入盐酸或硫酸5ml, 浸泡5小时,用压棍机挤压两次成片状粉。取该片状粉在550℃下高温烧结4 小时,冷却后加水500ml,再加入36%盐酸5ml和0.5gNaCI的钠盐离子,高 速搅拌50分钟后,放置48小时,除去上层清液和杂质,用水清洗,离心沉降。 反复上述搅拌、放置清洗和离心沉降二~三次,得到半透明凝胶液均为一维硅 酸盐纳米粘土,经干燥处理后并可达到含固量为6~7%的一维硅酸盐纳米粘土。电子显微镜分析可得90%的结构尺寸为φ20~60nm,长度为500~2000nm, 比表面积为110m2/g的纳米材料。
[0013] 实施例二取经自然放置30天的天然凹凸土50g,加水200ml,加入盐酸或硫酸5ml, 浸泡5小时,用压棍机挤压两次成片状粉,取该片状粉在600℃下高温烧结4 小时,冷却后加水500ml、再加入36%盐酸5ml和0.5gNaCI的钠盐离子,高 速搅拌40分钟后,放置48小时,除去上层清液和杂质,用水清洗,离心沉降。 反复上述,搅拌、放置清洗和离心沉降二~三次,得到的半透明凝胶液为一维 纳米粘土,并可达到含固量为7~8%的一维硅酸盐纳米粘土。电子显微镜分析 可得95%的结构尺寸为φ20~60nm,长度为500~2000nm,比表面积为130 m2/g的硅酸盐纳米材料。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈