[發(fā)明專利]利用地質(zhì)聚合物作為粘結(jié)劑制備多孔氧化物微球的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011127946.6
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112321297B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王開拓;董德志;韋悅周;崔學(xué)民;邵琳
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號: C04B35/46
• 分類號: C04B35/46;C04B35/63;C04B35/626;C04B38/10;C04B35/622;C04B35/10;C04B35/14
• 代理公司: 成都東恒知盛知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 何健雄;廖祥文

本發(fā)明公開了一種利用地質(zhì)聚合物作為粘結(jié)劑制備多孔氧化物微球的方法，利用地質(zhì)聚合物在60?120℃下具有快速固化的特性，將不同種類的氧化物粉體和地質(zhì)聚合物漿料按照比例混合，然后將其倒入高速分散的熱硅油中，經(jīng)養(yǎng)護、抽濾、清洗、干燥得到不同種類的多孔氧化物微球前驅(qū)體；并在500?1200℃煅燒0.5?10h即可獲得所需的多孔氧化物微球。本發(fā)明使用的地質(zhì)聚合物粘結(jié)劑原料來源廣泛，整個制備流程操作簡單、能耗低、成本低廉、綠色環(huán)保。本發(fā)明所制備的多孔無機微球具有較大的孔體積和比表面積，實現(xiàn)了粒徑和孔徑的可控制備，并且球形度高，該方法在氧化物微球制備方面具有很大的優(yōu)勢和應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微球制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用地質(zhì)聚合物作為粘結(jié)劑制備多孔氧化物微球的方法。

背景技術(shù)

微球粒徑范圍一般為1-500μm，因其具有優(yōu)異的吸附性能、力學(xué)性能、表面活性以及可回收性而受到廣泛的關(guān)注，應(yīng)用范圍涉及軍工、環(huán)保、食品化工、核技術(shù)、醫(yī)藥、生物工程、信息工程微電子技術(shù)等各個領(lǐng)域。尤其是多孔氧化物微球具有廣泛的用途，可以在不同介質(zhì)中作為加強材料和填充材料，來提高基體的強度、硬度、抗化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨、耐腐蝕和耐氣候性等特性。目前，多孔氧化物微球的制備方法包括：自組裝法、模板法和噴霧干燥法等，上述方法工藝步驟繁瑣、成本較高、對設(shè)備要求過高，使其很難實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

地質(zhì)聚合物具有三維網(wǎng)絡(luò)凝膠結(jié)構(gòu)，在一定溫度下(60-120℃)具有快速固化的特性，并且其原材料(包括：合成粉體、天然硅鋁酸鹽和工業(yè)廢棄物)來源廣泛；同時，具有強度高、耐高溫、耐腐蝕、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐凍融循環(huán)等優(yōu)異特性。因此，利用其作為一種粘結(jié)劑來制備多孔氧化物微球，與現(xiàn)有制備方法相比，具有一次成型、對設(shè)備要求低、工藝流程簡單、成本低廉且整個過程無污染等優(yōu)點；另外，該方法制備的多孔氧化物微球球形度好，孔徑、粒徑可控，比表面積大，更易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是利用地質(zhì)聚合物作為粘結(jié)劑，實現(xiàn)制備工藝簡單、成本低廉、綠色環(huán)保的不同種類多孔氧化物微球的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，利用地質(zhì)聚合物在一定溫度(60-120℃)下具有快速固化的特性，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

利用地質(zhì)聚合物作為粘結(jié)劑制備多孔氧化物微球的方法，其特征在于，所述制備多孔氧化物微球的方法包括以下步驟：

S1:將激發(fā)劑溶液和具有激發(fā)活性的粉體按照一定比例攪拌分散均勻成粘結(jié)劑漿料；

S2:將需要制備材料的氧化物粉體加入到S1中制備的地質(zhì)聚合物粘接劑漿料中繼續(xù)攪拌均勻；

S3:將分散均勻的漿料倒入高速分散熱的二甲基硅油中，使其分散成球，經(jīng)養(yǎng)護固化、真空抽濾、洗滌、干燥得到多孔氧化物微球前驅(qū)體；

S4：將多孔氧化物微球前驅(qū)體煅燒后即可獲得所需的多孔氧化物微球。

優(yōu)選的，所述步驟S1中具有激發(fā)活性的粉體包括偏高嶺土、煅燒高嶺土、礦渣、赤泥、鋼渣、錳渣、水渣、合成硅鋁粉體、粉煤灰、硅灰粉、硅微粉中的一種或者多種。

優(yōu)選的，所述激發(fā)劑溶液包括各種酸性溶液和各種堿性溶液。

優(yōu)選的，所述酸性溶液為磷酸溶液，所述堿性溶液為水玻璃溶液。

優(yōu)選的，所述步驟S2中氧化物粉體包括二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鋯、氧化鋁中的一種或者多種。

優(yōu)選的，所述步驟S2中將需要制備材料的氧化物粉體加入到S1中制備的地質(zhì)聚合物粘接劑漿料中繼續(xù)攪拌均勻的方法為高速分散機下進行分散，使之成為均勻的漿料，所述步驟S3中養(yǎng)護固化的方法為將包含產(chǎn)物的二甲基硅油放入一定溫度的烘箱中進行養(yǎng)護，使其快速固化，防止沉降粘連，所述步驟S4中多孔氧化物微球前驅(qū)體是在馬弗爐中進行煅燒。