[发明专利]一种棕褐色多孔铁镍皂石颜料的合成方法

说明书

本发明公开一种棕褐色多孔铁镍皂石颜料的合成方法，包括如下步骤：将二价镍盐、三价铁盐用水共溶，在搅拌条件下加入模板剂，混合均匀后在搅拌下逐滴加入水玻璃，其中，混合溶液中铁离子、硅离子、镍离子和模板剂的摩尔溶度之比为1：4.3～13.6：4～10.4：0.4～1.4；镍离子的摩尔浓度为0.5～3mol/L；搅拌10～40分钟后，滴加0.1～2mol/L氢氧化钠溶液，调节pH至8.5～10.5，得到的棕褐色浑浊液，然后于270～330℃下密封反应20～130小时，然后洗涤、过滤、干燥后得到棕褐色铁镍固体，500～700℃下焙烧6～10小时，去除模板剂，得到棕褐色多孔铁镍皂石颜料。该方法得到的棕褐色多孔铁镍皂石颜料结构稳定，吸附空间和比表面积大，合成的无机铁镍皂石本身具有棕褐色，且色泽稳定，无污染。

技术领域

本发明涉及多孔固体颜料技术领域，具体涉及一种棕褐色多孔铁镍皂石颜料的合成方法。

背景技术

多孔固体颜料是一种有特殊用途的材料，这类材料不仅可作色料使用，还可吸附有机染料、水、气体和金属离子等。例如：在制作照片质量的喷墨打印纸时，在打印纸面上涂上凃敷上一层多孔颜料，形成一层良好的印墨接受层，从而改善印墨的吸收能力，以减少印墨的扩散。这对提高分辨率、打印密度、真圆度等打印参数，改进打印效果十分有利。此外多孔颜料还可用作装饰性颜料。油墨添加剂等。目前多孔固体颜料的品种还很少，较常见的主要有碳黑，多孔碳酸钙和多孔乳胶粒子。

在已有的文献和专利中，以层状粘土矿物为原料合成颜料的方法都是基于离子交换反应将有颜色的有机物嵌进粘土的层间，层间的有机物对层状硅酸盐的无机层板起支撑作用，同时层板与有机物之间存在着静电相互作用，这种情况下层间的组分所发生的任何变化都会影响到化合物的层间距离和吸附空间，导致层状无机粘土矿物对有机染料的吸附量易发生变化，最终影响到颜色的色度和稳定性。

多孔性皂石的合成，目前的主要方法是用天然或人工合成的皂石，通过铝柱化剂对片状的皂石进行柱撑而制得柱撑皂石(或称层柱皂石)，柱撑皂石具有二维的空间结构，从而制得多孔性的皂石结构。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种棕褐色多孔铁镍皂石颜料的合成方法，该方法制备工艺简单，得到的棕褐色多孔铁镍皂石颜料结构稳定，吸附空间和比表面积大，合成的无机铁镍皂石本身具有棕褐色，不必通过吸附有机物进行染色，色泽稳定，无污染。具体技术方案如下：

一种棕褐色多孔铁镍皂石颜料的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)先将二价镍盐、三价铁盐用水共溶，在搅拌条件下加入模板剂，混合均匀，然后在搅拌下逐滴加入水玻璃，其中，混合溶液中铁离子、硅离子、镍离子和模板剂的摩尔溶度之比为1：4.3～13.6：4～10.4：0.4～1.4；镍离子的摩尔浓度为0.5～3mol/L；搅拌10～40分钟后，向溶液中滴加0.1～2mol/L氢氧化钠溶液，调节pH至8.5～10.5之间，得到的棕褐色混浊液；

(2)将步骤(1)得到的棕褐色混浊液于270～330℃下密封反应20～130小时，然后洗涤、过滤、干燥后得到棕褐色铁镍固体；

(3)将步骤(2)得到的棕褐色铁镍固体在于500～700℃下焙烧6～10小时，以去除模板剂，得到棕褐色多孔铁镍皂石颜料。

进一步地，所述二价镍盐由硝酸镍、氯化镍、硫酸镍中的任意一种或几种按任意比例混合。

进一步地，所述三价铁盐由硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的任意一种或几种按任意比例混合。

进一步地，所述的水玻璃中二氧化硅含量为20wt％～30wt％，模数为2.2～3.3。

进一步地，所述的模板剂为四丙基氢氧化铵(TPAOH)或四乙基氢氧化铵(TEAOH)，所述的模板剂在其水溶液中的质量分数为25％。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：