[發明專利]一種沉淀混合法制備高純偏硅酸鈣粉體的方法

在審

• 申請號: 201910329137.4
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN109879292A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 李蔚;程玉晶;董光宇
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C01B33/24
• 分類號: C01B33/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種沉淀混合法制備高純偏硅酸鈣粉體的合成方法。包括如下步驟：以含有Ca²⁺和Si⁴⁺的可溶性化合物為原料，經溶解、沉淀、混合、抽濾、干燥后，放置于馬弗爐中在一定溫度下煅燒，即得到純度較高的偏硅酸鈣粉體。本發明合成偏硅酸鈣粉體的方法實驗條件較為寬泛，工藝簡單容易操作，且合成粉體的純度較高。以含有Ca²⁺和Si⁴⁺化合物為原料，按化學配比稱量、溶解，選擇適當的沉淀劑，Ca²⁺和Si⁴⁺分別沉淀完成后，再將兩種沉淀進行充分攪拌混合，然后將混合后的沉淀烘干，放置于馬弗爐中在一定溫度下進行煅燒，即得到純度較高的偏硅酸鈣粉體。

技術領域

本發明涉及偏硅酸鈣的合成方法，屬于無機化工領域。

背景技術

CaSiO₃的開發利用已經有50多年的歷史。其廣泛應用于陶瓷、涂料、橡膠、汽車、冶金等行業。目前工業中使用的CaSiO₃既有人工合成的，也有天然礦物——硅灰石礦物加工產品。世界上天然硅灰石產量50~60萬t/a，生產能力70萬t/a左右。據專家預測，CaSiO₃的遠景需求量超過2000萬t/年,然而天然硅灰石在世界范圍內的開采量只有70萬t/年，因此在原料市場上硅灰石供不應求。

常見人工合成CaSiO₃方法有固相燒結法和濕化學方法（包括溶膠凝膠法、共沉淀法、微乳液法等）。其中，工業生產中用的最多的是固相燒結法，但是由于其一般采用石灰石、白云石、硅藻土等為原料直接燒結，得到的產品純度低且能耗大。濕化學法一般原料純度高，且一般在煅燒前對前驅體進行多次洗滌，獲得的產品純度一般都較高，但是，濕化學法的實驗條件往往比較苛刻，成本較高。比如溶膠凝膠法需要嚴格控制溶膠的形成，微乳液法需要調制微乳液，共沉淀法雖然相對簡單，但也需要選擇適當的原料和沉淀劑，使Ca²⁺和Si⁴⁺能同時沉淀完畢，因此對工藝的要求也比較高。本發明采用原料分別沉淀之后再加以混合的方式，將Ca²⁺源與Si⁴⁺源沉淀過程分開進行，有效拓展了原料的選擇范圍、增強了沉淀工藝的可控性，有利于工業化生產。

發明內容

本發明的目的是提供一種沉淀混合制備偏硅酸鈣的方法。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：以Ca²⁺和Si⁴⁺化合物為原料，按化學配比稱量、溶解，選擇適當的沉淀劑，分別沉淀完成后，再將兩種沉淀進行充分攪拌混合。然后將混合后的沉淀烘干，放置于馬弗爐中升溫至一定溫度煅燒，即得到純度較高的偏硅酸鈣粉體。

與現有共沉淀法相比，本發明最大的特點就是比較靈活。由于鈣的沉淀和硅的沉淀是分別進行，所以沒有必要保證二者在同一沉淀劑的作用下同時沉淀完畢，因此對于原料和沉淀劑的選擇都比較寬泛。同時，沉淀的工藝條件也容易控制，可以分別針對不同鈣源和硅源的特點，采取最有效的沉淀工藝。

附圖說明

圖1是本發明偏硅酸鈣的XRD圖。

圖1用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1。