[发明专利]碳酸钙与铝镁纳米复合阻燃纸及其制备方法

权利要求书

1.一种碳酸钙与铝镁纳米复合阻燃纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)配制铝离子水溶液：

将7.245～31.395克的AlCl₃·6H₂O、7.02～30.42克的Al₂(CO₃)₃和2.46～10.66克的NaAlO₂溶入到500ml去离子水中混合，配制成浓度为0.18～0.78mol/L的铝离子水溶液，过滤去除铝离子水溶液中的杂质；

(2)配制镁离子水溶液：

将8.4～36.4克的MgSO₄、10.36～44.89克的Mg(NO₃)₂和6.65～28.82克的MgCl₂溶入到500ml去离子水中混合，配制成浓度为0.42～1.82mol/L的镁离子水溶液，过滤去除镁离子水溶液中的杂质；

(3)制备氢氧根离子悬浊液：

将30.5～132.14克的NaOH和3.53～15.28克的Ca(OH)₂溶入到500ml去离子水中混合，配制成浓度为1.62～7.02mol/L的氢氧根离子悬浊液；

(4)制备碳酸钠悬浊液：

将12.72～55.12克Na₂CO₃溶入到500毫升的去离子水中，配制成浓度为0.24～1.04mol/L的碳酸钠悬浊液；

(5)制备碳酸钙与铝镁纳米复相悬浊液：

将镁离子水溶液、铝离子水溶液和碳酸钠悬浊液进行混合加热搅拌；然后将加热温度升高到90℃，并向此镁离子、铝离子和碳酸钠的混合液中以8毫升/分钟的速度加入200毫升氢氧根离子悬浊液，以600转/分钟速度进行混合加热搅拌；之后，再将加热温度升高到100℃，继续以15毫升/分钟的速度加入300毫升氢氧根离子悬浊液，并以400转/分钟速度继续进行混合加热搅拌，得到碳酸钙与铝镁纳米复相悬浊液；

(6)制备洗涤后的碳酸钙与铝镁纳米复相沉淀物：

将碳酸钙与铝镁纳米复相悬浊液在20～30℃的室温下静置20～30分钟，倒掉上层清液，再在此碳酸钙与铝镁纳米复相沉淀物中加入1000毫升的去离子水，再静置0.5～1小时，倒掉上层清液；如此反复2～3次，得到洗涤后的碳酸钙与铝镁纳米复相沉淀物；

(7)制备碳酸钙与铝镁纳米复合纸浆浆料：

在洗涤后的碳酸钙与铝镁纳米复相沉淀物中加入500毫升的去离子水，并放入5.1～22.1克剪碎的废弃纸，进行加热搅拌，加热温度为50～80℃，搅拌速度为1200～2400转/分钟，加热搅拌时间为0.2～0.3小时，得到碳酸钙与铝镁纳米复合纸浆浆料；

(8)制备碳酸钙与铝镁纳米复合阻燃纸：

将网孔大小为40目～60目的面筛子水平放置，将200毫升碳酸钙与铝镁纳米复合纸浆浆料平铺到面筛子上去除水分，获得碳酸钙与铝镁纳米复合阻燃纸胚体；然后将复合阻燃纸胚体从面筛子揭下来放到平板上凉干，获得碳酸钙与铝镁纳米复合阻燃纸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中过滤去除铝离子水溶液中的杂质，按如下步骤进行：

先将漏斗架到仪器支架上面，将干净的烧杯放到漏斗下面；

然后，将滤纸折叠铺到漏斗上面；

之后，将铝离子水溶液按30毫升/分钟的速度倒到滤纸上面，获得去除杂质后的铝离子水溶液。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中过滤去除镁离子水溶液中的杂质，按如下步骤进行：

先将漏斗架到仪器支架上面，将干净的烧杯放到漏斗下面；

然后，将滤纸折叠铺到漏斗上面；

之后，将镁离子水溶液按40毫升/分钟的速度倒到滤纸上面，获得去除杂质后的镁离子水溶液。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中将镁离子水溶液、铝离子水溶液和碳酸钠悬浊液进行混合加热搅拌，其工艺条件是：搅拌速度为800转/分钟，加热温度75℃，搅拌时间25分钟。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(8)中将200毫升碳酸钙与铝镁纳米复合纸浆浆料平铺到面筛子上去除水分，按如下步骤进行：

先将滤纸平铺到面筛子上面的碳酸钙与铝镁纳米复合纸浆浆料上面，再将鹿皮巾平铺到滤纸上面，均匀按压鹿皮巾0.01～0.012小时；

之后，揭下鹿皮巾，拧干水，再将拧干后鹿皮巾重新平铺到滤纸上面，均匀按压0.01～0.012小时；

之后，揭下鹿皮巾，拧干水，如此反复4～5次，获得碳酸钙与铝镁纳米复合阻燃纸胚体。