专利名称：一种纳米碳酸锶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种纳米碳酸锶及其制备方法。
本发明提供的技术方案是一种纳米碳酸锶，其粒径为10～80纳米。
本发明还提供了上述纳米碳酸锶的制备方法，将硫酸锶含量为30～95％(重量百分比)的天青石粉碎后与可溶性碳酸盐反应制备粗碳酸锶，粗碳酸锶与酸化试剂作用得到可溶性锶盐溶液，锶盐溶液经除杂后在分散剂存在下与碳化试剂反应制得纳米碳酸锶。
按本发明，可将100份(重量份数，下同)天青石分散于100～500份介质中，加入30～75份可溶性碳酸盐，在60～95℃反应3～12小时，过滤得粗碳酸锶；将粗碳酸锶与分散介质按1∶0.6～1∶6(重量比)制浆，加入45～150份酸化剂，使之完全反应；过滤得锶盐溶液；于滤液中加入0.5～15份分散剂，搅拌10～60分钟，逐步将25～50份碳化剂加入到滤液中，搅拌1～3小时；过滤、洗涤、烘干即得所需碳酸锶。
上述可溶性碳酸盐为碳酸钠、碳酸铵或碳酸氢铵和氨水等。
上述酸化剂为盐酸、硝酸、氯化铵或硝酸铵等。
上述分散剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮或聚丙烯酰胺等。
上述碳化试剂为碳酸钠、碳酸铵或碳酸氢铵等。
本发明通过复分解反应从天青石直接制备纳米碳酸锶，所得纳米碳酸锶因其具有纳米粒子的特性而在电子工业、磁性材料、陶瓷釉料和特种玻璃等许多领域有着广泛的应用前景。
具体实施例方式
本发明所用原料天青石中的硫酸锶含量为30～95％，使用前最好经选矿过程提纯，含量提高到75～95％，以降低纳米碳酸锶的制造成本。因此，以下给出的是提纯后的天青石为原料的实施例。
实施例1取100克粉碎至150目的天青石(硫酸锶含量为86％)分散于300毫升水中制浆，加入52克碳酸钠，加热到90℃搅拌反应3小时，过滤、洗涤。取滤渣分散于150毫升水中，加98克浓盐酸酸化2小时，过滤，取滤液加入20毫升10％的聚乙烯醇水溶液，搅拌30分钟，取51克碳酸钠逐步加入到滤液中，搅拌1小时，过滤、水洗、烘干，得到白色纳米碳酸锶产物，粒径20～45纳米。
实施例2取100克粉碎至100目的天青石(硫酸锶含量为90％)分散于150毫升水中，搅拌制浆；另取42克碳酸氢铵、45克浓度为18～20％的浓氨水配成150毫升水溶液，加入到天青石浆液中，加热到60℃搅拌反应5小时，过滤、洗涤。取滤渣分散于100毫升水中，加66克65％的硝酸酸化2小时，过滤，取滤液加入12毫升8％的聚乙二醇水溶液，搅拌60分钟，取38克碳酸氢铵，加20毫升18～20％的氨水配成100毫升溶液，逐步加入到滤液中，搅拌1小时，过滤、水洗、烘干，得到白色纳米碳酸锶产物，粒径15～55纳米。
实施例3取100克粉碎至50目的天青石(硫酸锶含量为82％)分散于150毫升水中，搅拌制浆；另取38克碳酸氢铵、40克18～20％的浓氨水配成150毫升水溶液，加入到天青石浆液中，加热到60℃搅拌反应5小时，过滤、洗涤。取滤渣分散于200毫升水中，加76克硝酸铵加热到95℃酸化4小时，过滤，取滤液加入5毫升5％的聚乙烯吡咯烷酮水溶液，搅拌15分钟，取35克碳酸氢铵，加20毫升18～20％的氨水配成100毫升溶液，逐步加入到滤液中，搅拌2小时，过滤、水洗、烘干，得到白色的碳酸锶产物，粒径25～45纳米。
实施例4取100克粉碎至10目的天青石(硫酸锶含量为92％)分散于450毫升水中制浆，加入56克碳酸铵，加热到70℃搅拌反应3小时，过滤、洗涤。取滤渣分散于100毫升水中，加56.5克氯化铵加热到95℃酸化5小时，过滤，取滤液加入10毫升10％的聚丙烯酰胺，搅拌30分钟，取54克碳酸铵，逐步加入到滤液中，搅拌3小时，过滤、水洗、烘干，得到白色纳米碳酸锶产物，粒径35～75纳米。
权利要求
1.一种纳米碳酸锶，其粒径为10～80纳米。
2.权利要求1所述纳米碳酸锶的制备方法，将硫酸锶含量为30～95％的天青石粉碎后与可溶性碳酸盐反应制备粗碳酸锶，粗碳酸锶与酸化试剂作用得到可溶性锶盐溶液，锶盐溶液经除杂后在分散剂存在下与碳化试剂反应制得碳酸锶。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是将100份天青石分散于100～500份介质中，加入30～75份可溶性碳酸盐，在60～95℃反应3～12小时，过滤得粗碳酸锶；将粗碳酸锶与分散介质按1∶0.6～1∶6制浆，加入45～150份酸化剂，使之完全反应；过滤得锶盐溶液；于滤液中加入0.5～15份分散剂，搅拌10～60分钟，逐步将25～50份碳化剂加入到滤液中，搅拌1～3小时；过滤、洗涤、烘干即得所需碳酸锶。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征是可溶性碳酸盐为碳酸钠、碳酸铵或碳酸氢铵和氨水。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征是酸化剂为盐酸、硝酸、氯化铵或硝酸铵。
6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征是分散剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮或聚丙烯酰胺。
7.根据权利要求2或3所述的方法，其特征是碳化试剂为碳酸钠、碳酸铵或碳酸氢铵。
全文摘要
本发明涉及一种纳米碳酸锶及其制备方法，将硫酸锶含量为30～95％的天青石粉碎后与可溶性碳酸盐反应制备粗碳酸锶，粗碳酸锶与酸化试剂作用得到可溶性锶盐溶液，锶盐溶液经除杂后在分散剂存在下与碳化试剂反应制得粒径为10～80纳米的碳酸锶。本发明通过复分解反应从天青石直接制备纳米碳酸锶，所得纳米碳酸锶因其具有纳米粒子的特性而在电子工业、磁性材料、陶瓷釉料和特种玻璃等许多领域有着广泛的应用前景。
文档编号C01F11/18GK1394808SQ02138870
公开日2003年2月5日 申请日期2002年8月2日 优先权日2002年8月2日
发明者方鹏飞, 汪成 申请人:武汉大学