[发明专利]一种凹凸棒土复合粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于凹凸棒加工技术领域，具体地，涉及一种凹凸棒土复合粉的制备方法。

背景技术

凹凸棒粘土作为一种天然材料，具有原料廉价、资源丰富和比表面积大的优点，凹凸棒粘土具有特殊的纤维结构和晶体结构，使之具有许多特殊的物化及工艺性能。由于凹凸棒粘土具有较大的比表面积，使其具有较强的吸附作用，在相当低的浓度下可以形成高粘度的悬浮液，可用作胶体泥浆、悬浮剂、粘结剂等。晶体状水镁铝硅酸盐，不同于蒙脱土等层状硅酸盐，晶体呈棒状或纤维状结构，长500-5000nm，直径10-20nm，其晶体结构内部存在规律的，大小固定的一维孔道，其截面积为气体分子、水分子和一定大小的极性有机分子能进入孔道。这种类似于沸石通道的微孔道的存在，赋予凹凸棒土具有较大的比表面积和吸附性能。同时，由于单个晶体呈细小的棒状、针状和纤维状，在分散时，棒状纤维可保持多方位呈毡状物无规则地沉积干燥后，凝聚体之间形 成大小不均一的次生孔隙，使得凹凸棒土的比表面积进一步增加，原土凹凸棒土粉体比表面积均大于125m²/g。另外，凹凸棒土单个晶体在二维方向上均达到了纳米级，属于纳米粉体材料，并且其具有耐热性好、价格低廉，是一种很有潜力的二维增强材料。由于凹凸棒土独特的晶体结构和优良的特殊性能，使得凹凸棒土在阻隔材料、吸附材料、塑料材料中有诸多应用，又称棒晶，是一种天然的一维无机纳米材料，通常情况下容易聚集，形成紧密平行聚集的棒晶束或者由棒晶束间相互聚集而形成的各种聚集体。棒晶的聚集导致不能充分发挥其纳米效应和吸附效应作用。为了提高凹凸棒土的分散性能，一般采用硅烷偶联剂进行表面处理以便降低凹凸棒土表面能。但是硅烷偶联剂价格较高，且工艺繁琐。

因此，寻找一种低成本，工艺简单的方法降低凹凸棒土表面能，提高凹凸棒土的分散性能是目前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种凹凸棒土复合粉的制备方法，用该方法制得的复合粉末具有多孔结构并且制备工艺简单，成本低。

根据本发明提供的一种凹凸棒土复合粉的制备方法，所述凹凸棒土复合粉的制备方法包括如下步骤：

（1）将所述凹凸棒土与水配制成凹凸棒土悬浮液；

（2）将碳酸钙粉末与水配制成碳酸钙悬浮液，将碳酸钙悬浮液与所述步骤（1）制得的凹凸棒土悬浮液混合均匀，得到混合液1；

（3）将氧化锌粉末与水配制成氧化锌悬浮液，将氧化锌悬浮液与所述混合液1混合均匀，得到混合液2；

（4）再将所得到的混合液2进行干燥，得到所述凹凸棒土复合粉末。

优选地，所述凹凸棒复合粉包括如下重量份的原料：凹凸棒土60-80份、碳酸钙粉末15-20份、氧化锌粉末20-35份和水20-40份。

优选地，所述凹凸棒复合粉包括如下重量份的原料：凹凸棒土65-70份、碳酸钙粉末16-18份、氧化锌粉末21-34份和水22-35份。

优选地，所述凹凸棒复合粉包括如下重量份的原料：凹凸棒土68份、碳酸钙粉末17份、氧化锌粉末25份和水29份。

优选地，所述步骤（1）所述凹凸棒土与水按照重量比为1：4-10配制成凹凸棒土悬浮液。

优选地，所述步骤（2）所述碳酸钙粉末与水按照重量比为1：4-8配制成碳酸钙悬浮液。

优选地，所述步骤（3）所述氧化锌粉末与水按照重量比为1：3-9配制成氧化锌悬浮液。

优选地，所述碳酸钙粉末粒经为50-100nm。

优选地，所述氧化锌粉末粒经为40-90nm。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明采用无机纳米碳酸钙粒子作为凹凸棒土晶体间的隔离物，制备出一种不需要经过有机处理的无机粒子复合粉末，该粉末不含有机组分、具有良好吸附性能并且大大降低了制造成本，是一种理想的多孔型无机纳米吸附剂；

（2）采用本发明所述的方法制备的凹凸棒土复合粉末比纯凹凸棒土比表面积和/或孔容大，可用于催化剂载体、吸附材料等多方面。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本发明采用无机纳米碳酸钙粒子作为凹凸棒土晶体间的隔离物，制备出一种不需要经过有机处理的无机粒子复合粉末，该粉末不含有机组分、具有良好吸附性能并且大大降低了制造成本，是一种理想的多孔型无机纳米吸附剂。

采用本发明所述的方法制备的凹凸棒土复合粉末比纯凹凸棒土比表面积和/或孔容大，可用于催化剂载体、吸附材料等多方面。