[發明專利]一種利用高壓靜電場作用制備碳酸鍶的方法

有效

• 申請號: 201310688278.8
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103723756A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 范勇軍;湯明松;張仁達
• 申請（專利權）人: 綿陽市遠達新材料有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明屬于材料制備技術領域，具體涉及一種利用高壓靜電場作用制備碳酸鍶的方法。

背景技術

碳酸鍶廣泛用于磁性材料、高檔陶瓷、高介電材料、壓電材料的制備，產品用途涉及電子信息、化工、輕工、陶瓷、冶金等行業。目前制備碳酸鍶的方法主要有沉淀法、水熱溶劑熱法、機械力化學法、超聲波法及仿生合成法等。這些方法制備的碳酸鍶形成的晶型不固定，產品質量和形貌不易控制。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種利用高壓靜電場作用制備碳酸鍶的方法，得到的碳酸鍶的晶型一致性較好，具體過程如下：

（1）在常溫下，將氯化鍶攪拌溶解在高純水中，其中氯化鍶的質量濃度為30-80%；

（2）在常溫下，將碳酸鈉攪拌溶解在高純水中，其中碳酸鈉的質量濃度為30-80%；

（3）將步驟（1）制備的氯化鍶溶液抽取到帶有不銹鋼針頭的注射器Ⅰ中并固定在安裝有高壓靜電設備的推進泵Ⅰ上；同時將步驟（2）制備的碳酸鈉溶液抽取到帶有不銹鋼針頭的注射器Ⅱ中并固定在安裝有高壓靜電設備的推進泵Ⅱ。

（4）將一定量的助劑溶解在高純水中，并置入反應釜中，其中助劑與高純水的質量比為1:50；

（5）在注射器Ⅰ和注射器Ⅱ的不銹鋼針頭上利用高壓靜電設備設置一定的高壓，同時設置推進泵Ⅰ和推進泵Ⅱ的推進速度，可將氯化鍶和碳酸鈉溶液同時以液滴狀態滴入溶有助劑的反應釜中；在液滴滴入反應釜的同時，加熱反應釜中的溶液至50-80℃，并攪拌器攪拌反應釜中的溶液使反應發生，將反應完成的物料過濾，用高純水洗滌5-10次，將得到的固體在紅外線烘箱中烘干，即得到碳酸鍶。

優選的是，所述的粗氯化鍶和碳酸鈉均為分析純。

優選的是，所述的不銹鋼針頭的大小可為12號、16號和20號中的一種。

優選的是，所述的推進泵Ⅰ和推進泵Ⅱ的推進速度為5-10mL/h。

優選的是，所述的設置的高壓靜電的大小為3-8kV。

優選的是，所述的助劑為植物油酸、聚丙烯酰胺和EDTA中的一種。

優選的是，所述的反應釜內亦可以設置高壓靜電。

優選的是，所述的攪拌器的攪拌速度為300-500r/min。

本發明的有益效果是：利用高壓靜電作用，使兩種溶液均帶電，且在反應釜中能夠形成電場，其中水分子和碳酸根被誘導發生形變，變形后的碳酸根更易于鍶離子結合生成碳酸鍶晶核，靜電場促進了晶核的生成，為碳酸鍶晶體的生長提供了能量，且加入的助劑可以有效的控制晶型的一致性。

具體實施方式

實施例1：

（1）在常溫下，將氯化鍶攪拌溶解在高純水中，其中氯化鍶的質量濃度為80%；

（2）在常溫下，將碳酸鈉攪拌溶解在高純水中，其中碳酸鈉的質量濃度為80%；

（3）將步驟（1）制備的氯化鍶溶液抽取到帶有16號不銹鋼針頭的注射器Ⅰ中并固定在安裝有高壓靜電設備的推進泵Ⅰ上；同時將步驟（2）制備的碳酸鈉溶液抽取到帶有16號不銹鋼針頭的注射器Ⅱ中并固定在安裝有高壓靜電設備的推進泵Ⅱ上。

（4）將2g植物油酸溶解在100g高純水中，并置入反應釜中。

（5）在注射器Ⅰ和注射器Ⅱ的不銹鋼針頭上利用高壓靜電設備設置6kV的高壓，同時設置推進泵Ⅰ的速度為8mL/h，推進泵Ⅱ的推進速度為5mL/h，將氯化鍶和碳酸鈉溶液同時以液滴狀態通過推經泵滴入溶有助劑的反應釜中，反應釜內加有高壓靜電，在液滴滴入反應釜的同時，加熱反應釜中的溶液至50℃，并以500r/min的速度攪拌反應釜中的溶液使反應發生，將反應完成的物料過濾，用高純水洗滌10次，將得到的固體在紅外線烘箱中烘干，即得到碳酸鍶。

實施例2：

（1）在常溫下，將氯化鍶攪拌溶解在高純水中，其中氯化鍶的質量濃度為50%；

（2）在常溫下，將碳酸鈉攪拌溶解在高純水中，其中碳酸鈉的質量濃度為50%；

（3）將步驟（1）制備的氯化鍶溶液抽取到帶有20號不銹鋼針頭的注射器Ⅰ中并固定在安裝有高壓靜電設備的推進泵Ⅰ上；同時將步驟（2）制備的碳酸鈉溶液抽取到帶有20號不銹鋼針頭的注射器Ⅱ中并固定在安裝有高壓靜電設備的推進泵Ⅱ上。

（4）將5gEDTA溶解在250g高純水中，并置入反應釜中。

（5）在注射器Ⅰ和注射器Ⅱ的不銹鋼針頭上利用高壓靜電設備設置8kV的高壓，同時設置推進泵Ⅰ的速度為10mL/h，推進泵Ⅱ的推進速度為5mL/h，將氯化鍶和碳酸鈉溶液同時以液滴狀態通過推經泵滴入溶有助劑的反應釜中，反應釜內加有高壓靜電，在液滴滴入反應釜的同時，加熱反應釜中的溶液至60℃，并以300r/min的速度攪拌反應釜中的溶液使反應發生，將反應完成的物料過濾，用高純水洗滌10次，將得到的固體在紅外線烘箱中烘干，即得到碳酸鍶。