[發(fā)明專利]一種硅酸鋁的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811487477.1
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109336122B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王棟民;張川川;楊國武;王璜琪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學（北京）
• 主分類號: C01B33/26
• 分類號: C01B33/26
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11019
• 代理人: 康志梅;陳偉

本發(fā)明涉及一種硅酸鋁的制備方法，包括：將可溶性硅酸鹽加入優(yōu)選滴加到含分散劑的溶液中，形成混合液；將可溶性鋁鹽加入優(yōu)選滴加到制得的混合液中，從而與所述可溶性硅酸鹽發(fā)生反應，生成硅酸鋁。本發(fā)明制備過程簡單，工藝經(jīng)濟環(huán)保，且制得的硅酸鋁粒度較小、分散性較好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料的制備領(lǐng)域，具體涉及一種硅酸鋁的制備方法。

背景技術(shù)

硅酸鋁是一種硅酸鹽，其化學式為Al₂SiO₅，由于其的結(jié)構(gòu)非常復雜，常不寫成鹽的形式而是寫成金屬各自的氧化物的形式，即Al₂O₃·SiO₂。硅酸鋁的密度為2.8到2.9克/立方厘米，折射率為1.56，其莫氏硬度與礦石類型，含水量有關(guān)系，在4.5到7.5之間變化。

硅酸鋁在工業(yè)上具有有廣泛的用途。例如，硅酸鋁可以用于玻璃、陶器、顏料及油漆的填料；而且也是涂料中的鈦白粉和優(yōu)質(zhì)高嶺土的理想替代品，與顏料配合廣泛用于油漆、皮革、印染、油墨、造紙、塑料、橡膠等方面；硅酸鋁還可以用來制作耐高溫防火隔音隔熱棉、板、管、縫氈、防火隔熱布、耐高溫紙、耐火保溫繩、帶、防火保溫針刺毯(有甩絲、噴吹)、無機防火裝飾板、無機防火卷簾等；硅酸鋁還可用作膠黏劑和密封劑的填充劑，其能夠提高硬度、白度、耐磨性、耐候性、貯存穩(wěn)定性。

現(xiàn)有的硅酸鋁制備方法多為通過甩絲法或噴吹法，這些方法制備的硅酸鋁呈纖維狀，因此導致制得的硅酸鋁存在長短不均勻，分散性較差等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種硅酸鋁的制備方法，通過將可溶性硅酸鹽加入優(yōu)選滴加到含分散劑的溶液中，形成混合液，再將可溶性鋁鹽加入優(yōu)選滴加到制得的混合液中，使得制得的硅酸鋁不含纖維狀結(jié)構(gòu)，分散性好且顆粒粒度小。

本發(fā)明一方面提供一種硅酸鋁的制備方法，包括：

將可溶性硅酸鹽或所述可溶性硅酸鹽的一部分加入優(yōu)選滴加到含分散劑的溶液中，形成混合液；

將可溶性鋁鹽或所述可溶性鋁鹽與所述可溶性硅酸鹽的剩余部分加入優(yōu)選滴加到制得的混合液中，從而使所述可溶性鋁鹽與所述可溶性硅酸鹽發(fā)生反應，生成硅酸鋁。

本申請的發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，將可溶性硅酸鹽加入優(yōu)選滴加到含分散劑的溶液中，一方面可提高可溶性硅酸鹽在溶劑中的分散性，由此再滴入可溶性鋁鹽時，可溶性硅酸鹽能夠與可溶性鋁鹽充分接觸，進而在高度分散的條件下充分發(fā)生反應，最終導致制得的硅酸鋁不含纖維狀結(jié)構(gòu)，分散性較好且粒度較小；另一方面因為溶液中已經(jīng)含有足夠的可溶性硅酸鹽，能夠使可溶性鋁鹽立即與可溶性硅酸鹽發(fā)生反應，避免了絮凝反應的發(fā)生。

根據(jù)本發(fā)明，在實際操作中，為了減少反應的時長，提高反應效率，優(yōu)選將一部分可溶性硅酸鹽加入優(yōu)選滴加到含分散劑的溶液中，形成混合液；之后再將剩余部分的可溶性硅酸鹽與可溶性鋁鹽一同加入優(yōu)選滴加到制得的混合液中，從而與所述可溶性硅酸鹽發(fā)生反應，生成硅酸鋁。

根據(jù)本發(fā)明，將可溶性鋁鹽加入優(yōu)選滴加到制得的混合液中，從而與所述可溶性硅酸鹽發(fā)生反應，生成含有硅酸鋁的懸浮液。然后采用去離子水或無水甲醇或無水乙醇洗滌制得的懸浮液，并在60℃-110℃的溫度下將洗滌后的懸浮液干燥12h-16h，制得固體硅酸鋁。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選在攪拌的條件下，將可溶性硅酸鹽加入優(yōu)選滴加到含分散劑的溶液中，和/或?qū)⒖扇苄凿X鹽加入優(yōu)選滴加到制得的混合液中；更優(yōu)選地，通過高速攪拌槳進行所述攪拌操作，最優(yōu)選地，高速攪拌槳的轉(zhuǎn)速為900-1100rpm；更優(yōu)選地，通過蠕動泵實現(xiàn)所述滴加操作，最優(yōu)選地，蠕動泵的出液速度為0.5-3g/min。

根據(jù)本發(fā)明，含可溶性硅酸鹽的溶液和含可溶性鋁鹽的溶液可以以相同的出液速度滴加，也可以以不同的出液速度滴加，優(yōu)選以不同的出液速度滴加。