[發(fā)明專利]一種高性能鋰皂石的制備方法

在審

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• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112194149A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 伍相春;王華
• 申請（專利權）人: 上海尼恩化工有限公司
• 主分類號: C01B33/40
• 分類號: C01B33/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種高性能鋰皂石的制備方法，包括以下步驟：（1）取含硅化合物、含鎂化合物和含鋰化合物混合，加入水中充分分散，調節(jié)pH至6?12，得混合物料；（2）將所得混合物料在40?60℃條件下進行超聲，時間2?4h，然后加入十六烷基三甲基溴化銨，在60?80℃條件下進行研磨，時間3?6h；（3）將研磨后的物料在120?180℃條件下進行水熱反應，反應結束后，洗滌干燥，即得所述高性能鋰皂石。與現有技術相比，本發(fā)明提供了一種新的鋰皂石的制備方法，該方法采用特殊工藝和原料，所得鋰皂石粘度和觸變性能優(yōu)異，透光率高，綜合性能優(yōu)異，并且可以大大降低水熱反應時間，提高效率，值得進一步推廣。

技術領域

本發(fā)明公開了一種高性能鋰皂石的制備方法，屬于鋰皂石制備技術領域。

背景技術

硅酸鎂鋰又稱鋰皂石、鋰蒙脫石、水輝石、漢克脫石(Hectorite)，系三八面體層狀硅酸鹽礦物，屬蒙皂石族，在電子顯微鏡下觀察，晶粒呈不規(guī)則片狀，片長和寬約0.3μm～2.5μm，片厚約15nm～230nm，是典型的二維納米礦物材料，因其特殊的晶體結構和化學組成，在水中具有極大的成膠性能，能很快膨脹，在較低固含量下，即可形成包含大量水網絡結構的、高粘度、無色透明的觸變性凝膠，具有非常優(yōu)異的膠體分散性、增稠性、觸變性、穩(wěn)定性、吸附性及懸浮性，廣泛用于涂料、油漆、造紙、化妝品、日用化工品、鋰電池、印染助劑、醫(yī)藥等領域。

但是由于礦化周期長，礦化條件苛刻等原因，天然鋰皂石在自然界極為稀缺，世界上擁有該礦產并能長期開采的只有美國加州的漢克托等少數地區(qū)；并且天然產出的鋰皂石雜質含量較高，難以提純，不能滿足特殊工業(yè)的要求，而人工合成的硅酸鎂鋰純度高，組成穩(wěn)定，可以代替天然鋰皂石。

目前，人工合成硅酸鎂鋰的傳統(tǒng)方式是水熱合成法，也有的使用微波合成法，但是都存在一定問題，如所得硅酸鎂鋰的性能差，無法得到有效應用等。

發(fā)明內容

發(fā)明目的：針對現有技術的缺陷，本發(fā)明提供了一種高性能鋰皂石的制備方法，所得鋰皂石綜合性能優(yōu)異。

技術方案：為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種高性能鋰皂石的制備方法，包括以下步驟：

（1）取含硅化合物、含鎂化合物和含鋰化合物混合，加入水中充分分散，調節(jié)pH至6-12，得混合物料；

（2）將所得混合物料在40-60℃條件下進行超聲，時間2-4h，然后加入十六烷基三甲基溴化銨，在60-80℃條件下進行研磨，時間3-6h；

（3）將研磨后的物料在120-180℃條件下進行水熱反應，反應結束后，洗滌干燥，即得所述高性能鋰皂石。

作為優(yōu)選方案：

步驟（1）中，所述的含硅化合物為硅酸、硅酸鋰、硅酸鈉、氟硅酸銨、二氧化硅中一種或幾種的混合物。

步驟（1）中，所述的含鎂化合物為氧化鎂、氫氧化鎂、硫酸鎂、氯化鎂、硝酸鎂、醋酸鎂、碳酸鎂中一種或幾種的混合物。

步驟（1）中，所述的含鋰化合物為硅酸鋰、氟化鋰、碳酸鋰、醋酸鋰、氯化鋰中一種或幾種的混合物。

步驟（1）中，所述含硅化合物、含鎂化合物和含鋰化合物的用量，以其中硅、鎂、鋰的原子摩爾比計，硅、鎂、鋰的原子摩爾比例為3-9：1-4：1。

步驟（1）中，所述含硅化合物、含鎂化合物和含鋰化合物加入水中后，三者的總質量濃度為20%-40%。

步驟（2）中，所述十六烷基三甲基溴化銨加入后，其質量濃度為1-5%。

步驟（2）中，所述超聲的頻率為100-200KHz，所述研磨使用的轉率為2000-4000rpm。