[發(fā)明專利]一種高透光率易分散硅酸鎂鋰的高溫固相合成方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710256297.1 | 申請日： | 2017-04-19 |
| 公開（公告）號： | CN106946263B | 公開（公告）日： | 2018-10-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張?zhí)熘?/a>;張?zhí)煲?/a> | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇海明斯新材料科技有限公司 |
| 主分類號： | C01B33/20 | 分類號： | C01B33/20 |
| 代理公司： | 淮安市科文知識產(chǎn)權(quán)事務所 32223 | 代理人： | 李鋒 |
| 地址： | 223900 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 分散硅酸 高透光率 鎂鋰 高溫固相合成 焙燒 合成 鈉基蒙脫石 水化 高溫固相 工藝步驟 硅酸鎂鋰 起始原料 增稠性能 蒙脫石 透光率 出料 鎂鹽 鈉鹽 鋰鹽 儲量 環(huán)保 安全 生產(chǎn) | ||
本發(fā)明公開了一種高透光率易分散硅酸鎂鋰的高溫固相合成方法，其特征在于：所述合成方法包括以下工藝步驟制得：首先將純度不低于95%的鈉基蒙脫石在150～200℃下焙燒0.5～1.5h，然后降至室溫并加入鋰鹽、鈉鹽以及鎂鹽，混合均勻后再在250～400℃下焙燒2～3h，降至室溫出料即制得高透光率易分散硅酸鎂鋰，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種安全、環(huán)保、高效、低廉的高透光率易分散硅酸鎂鋰的合成方法，該合成方法以自然界中儲量巨大的蒙脫石為起始原料，通過高溫固相工藝，生產(chǎn)得到水溶液透光率高、水化分散速度快、增稠性能優(yōu)異的硅酸鎂鋰。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及三八面體層狀硅酸鹽礦物硅酸鎂鋰合成領(lǐng)域，具體涉及一種水溶液透光率高、水化分散速度快、增稠性能優(yōu)異的硅酸鎂鋰合成方法。
背景技術(shù)
人工合成的硅酸鎂鋰（常稱作“鋰皂石”）和天然鋰皂石一樣，也是三八面體層狀硅酸鹽礦物，單位晶胞都是由兩層Si-O四面體夾一層Mg-O三八面體組成。在電子顯微鏡下觀察，硅酸鎂鋰晶粒呈不規(guī)則片狀，片長和寬約0.3～2.5μm，片厚約15～230nm，是典型的二維納米礦物材料。
硅酸鎂鋰在水中充分分散并靜置，可以形成凝膠。這是因為硅酸鎂鋰晶體結(jié)構(gòu)單元是厚度以納米計的微小薄片。小片的表面布滿了可交換的陽離子，其中主要為Na+。當硅酸鎂鋰顆粒與水混合時，水與Na+接觸被吸附到薄片的表面，將硅酸鎂鋰晶體沿薄片撐開，這時顆粒迅速膨脹直至薄片分離。由于薄片層面帶負電荷，端面帶正電荷，分離后的薄片端面被吸引到另一薄片的層面，從而迅速形成三維空間的膠體結(jié)構(gòu)，即“卡片房子”結(jié)構(gòu)，使體系的粘度增大，而具有高度的懸浮性、增稠性、觸變性和良好的配伍性、及化學穩(wěn)定性，是理想的水體系增稠流變劑。
因此，硅酸鎂鋰在牙膏、化妝品、乳膠漆、油墨等日用化工中廣泛用作懸浮體、膏體觸變劑、乳膠及油墨穩(wěn)定劑、增稠劑。其中，硅酸鎂鋰很適用于洗滌劑和化妝品中，主要功能是賦予日化產(chǎn)品的粘度、懸浮性、保稠性、保濕性、潤滑性等，連同硅酸鎂鋰本身所具備的吸附性能，還能增強化妝品對皮膚的附著力，以及不裂、不脫、滅菌性能。同時，硅酸鎂鋰在牙膏中可以代替部分磨耗物，吸附細菌。由于硅酸鎂鋰比較昂貴，所以硅酸鎂鋰特別適合應用于醫(yī)藥、食品、對膚感要求苛刻的化妝品、護膚品、美容品等高要求領(lǐng)域的產(chǎn)品。
但是，天然硅酸鎂鋰極其稀缺，必須通過人工合成的途徑才能獲得大量硅酸鎂鋰產(chǎn)品。目前國外研究硅酸鎂鋰人工合成技術(shù)的生產(chǎn)商主要有英國Laponite、德國Süd-chemie AG、美國Elementis Specialtie等公司。它們所生產(chǎn)的硅酸鎂鋰性能相當優(yōu)異，但售價非常昂貴。當前國內(nèi)對硅酸鎂鋰人工合成的研究還不夠深入，只能生產(chǎn)低檔產(chǎn)品。
迄今為止，國內(nèi)外硅酸鎂鋰人工合成都是采用高溫高壓水熱合成工藝，不僅工藝流程繁瑣，生產(chǎn)效率較低，同時過濾工序需要消耗大量水資源，而且生產(chǎn)風險較高（主要原因是水熱反應設(shè)備需要耐高壓）。因此，如何能夠安全、環(huán)保、高效、低成本生產(chǎn)高透光率硅酸鎂鋰是當前國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)亟需克服的關(guān)鍵技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種安全、環(huán)保、高效、低廉的高透光率易分散硅酸鎂鋰的合成方法，該合成方法以自然界中儲量巨大的蒙脫石為起始原料，通過高溫固相工藝，生產(chǎn)得到水溶液透光率高、水化分散速度快、增稠性能優(yōu)異的硅酸鎂鋰。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種高透光率易分散硅酸鎂鋰的高溫固相合成方法，其特征在于：所述合成方法包括以下工藝步驟制得：首先將純度不低于95%的鈉基蒙脫石在150～200℃下焙燒0.5～1.5h，然后降至室溫并加入鋰鹽、鈉鹽以及鎂鹽，混合均勻后再在250～400℃下焙燒2～3h，降至室溫出料即制得高透光率易分散硅酸鎂鋰。
本發(fā)明進一步解決的技術(shù)改進方案是：
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