[发明专利]一种白色多孔性镁皂石无机颜料的制备方法

说明书

本发明公开一种白色多孔镁皂石颜料的合成方法：将二价镁盐、三价铝盐用水共溶，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，混合溶液中镁离子、硅离子、铝离子和模板剂的摩尔溶度之比为1：1.3～0.6：0～0.6：0.1～0.6；镁离子的摩尔浓度为0.5～2.5mol/L；搅拌15～45分钟后，滴加0.1～2mol/L氢氧化钠溶液，调节pH至8.5～10.5，得到的白色浑浊液，然后于220～280℃下密封反应20～120小时，然后洗涤、过滤、洗涤至无Cl^‑，120℃干燥得到白色镁皂石固体；将得到的白色镁皂石固体于500～700℃下焙烧6～10小时，得到白色多孔镁皂石颜料。该方法得到的白色多孔镁皂石颜料结构稳定，吸附空间和比表面积大，合成的无机镁皂石本身具有白色，且色泽稳定。

技术领域

本发明涉及多孔固体颜料技术领域，具体涉及一种白色多孔性镁皂石无机颜料的制备方法。

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，本发明提供一种白色多孔性镁皂石无机颜料的制备方法，该方法制备工艺简单，得到的白色多孔性镁皂石颜料结构稳定，吸附空间和比表面积大，合成的无机镁皂石本身具有白色，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：

一种白色多孔性镁皂石无机颜料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)先将铝盐、二价镁盐溶液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，混合溶液中镁离子、硅离子、铝离子和模板剂的摩尔溶解度之比为1：(1.3～0.6)：(0～0.6)：(0.1～0.6)；铬离子的摩尔浓度为0.5～2.5mol/L；搅拌15～45分钟后，向溶液中滴加0.1～2.5mol/L氢氧化钠溶液，调节pH至8.5～10.5 之间，得到的白色混浊液；

(2)将步骤(1)得到的白色混浊液于220～280℃下密封反应20～120小时，然后洗涤、过滤，洗涤至无Cl^-，100-120℃干燥得到白色镁皂石固体；

(3)将步骤(2)得到的白色镁皂石固体在于500～700℃下焙烧6～10小时，以去除模板剂，得到白色多孔镁皂石颜料。

进一步地，所述二价镁盐为硝酸镁、氯化镁、硫酸镁中的任意一种或几种按任意比的混合物。

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20-25％。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：