一种硅酸镁锂粉体的制作方法

文档序号:36613845发布日期:2024-01-06 23:13阅读:67来源:国知局

本发明涉及一种硅酸镁锂粉体的制备方法。


背景技术:

1、硅酸镁锂又称锂皂石,自然界极为稀缺。有人工合成锂皂石和天然锂皂石,系三八面体层状硅酸盐矿物。单位晶胞由两层si-o四面体夹一层mg-(o.oh)三八面体组成。硅酸镁锂一般呈白色或淡黄色粉末,是由天然锂皂石(蒙脱石)纯化改性而成,具有纳米微晶结构。在水中分散形成透明状的触变性胶体,分散粒子尺寸大小约20-50纳米。成胶能力超越,2%水分散体既可形成凝胶。最大特点是在水体系中能迅速分散,经养护水化膨胀形成“半透明或乳白色”的触变性凝胶。成胶不受温度限制,在冷水和热水中都能分散水化。具有独特的成胶性、增稠性,触变性,流变性,吸附性、稳定性,悬浮抗沉性,硅酸镁铝凝胶为天然非金属纳米材料改性,不被细菌和加热机械剪切破坏分解,不会被微生物侵蚀,长期存放不变质、有独特的高触变性,流变性,这种特性广泛用在涂料中具有很好的抗沉,增稠,抗流挂,保水润滑的作用,广泛应于水性涂料、醇基涂料。目前生产硅酸镁锂的方式在生产过程容易产生废碱物质,对环境是一种挑战,本发明的硅酸镁锂的制备方法,提高了成品的纯度,也更为环保,方便生产。


技术实现思路

1、本发明提供了一种硅酸镁锂粉体的制备方法。。

2、制备方法包括如下:

3、1 .一种硅酸镁锂粉体,其步骤:(1)在反应釜中,把含镁化合物溶于水,加热至沸腾,加入锂化合物,搅拌,水比例为3:2:13,保持温度,加入含硅化合物,比例为1:11,保持沸腾20min-30min;

4、(2)保持温度,匀速滴加氢氧化钠,所述匀速滴加的速度为:0 .3kg/min~0 .4kg/min,搅拌2-3h;

5、(3)把反应釜温度调至200℃-300℃,保持反应17-20h;

6、(4)溶液过滤得到胶状固体,用去离子水洗涤固体至洗涤液ph值为6-9;

7、(5)然后滤干水份,放入200℃的烘箱中,干燥4小时,即得块状的硅酸镁锂固体。

8、(6)粉碎得到所述500目硅酸镁锂化合物粉体。

9、2.含镁化合物是氧化镁、氢氧化镁、硫酸镁、氯化镁中一种或两种以上;含锂化合物是硅酸锂、氟化锂、碳酸锂、醋酸锂、氯化锂中一种或两种以上;含硅化合物是硅酸、硅酸锂、硅酸钠、二氧化硅中一种或两种以上。

10、3.第一步骤镁化合物、锂化合物、水比例为3:2:5。硅化合物与前者混合物的比例为1:5。

11、4.第二步骤所述匀速滴加的速度为:0 .3kg/min~0 .4kg/ min。

12、5.第四步骤所述用去离子水洗涤固体至洗涤液ph值为6-9。

13、6.第六步骤所述用粉碎得到所述500目硅酸镁锂化合物粉体。

14、下面通过试验例和实施例对本发明作进一步详细说明,但并不因此将本发明保护范围限制在所述的实施例范围之中。

15、实施例1

16、本实施例硅酸镁锂粉体由以下方法制备得到:

17、(1)在反应釜中,把30kg氧化镁溶于130kg水,加热至沸腾,加入5kg碳酸锂,搅拌,保持温度,加入15kg二氧化硅,保持沸腾20min-30min;

18、(2)保持温度,匀速滴加氢氧化钠5kg,所述匀速滴加的速度为:0.3kg/min~0.4kg/ min,搅拌2-3h;

19、(3)把反应釜温度调至200℃-300℃,保持反应17h;

20、(4)溶液过滤得到胶状固体,用去离子水洗涤固体至洗涤液ph值为7;

21、(5)然后滤干水份,放入200℃的烘箱中,干燥4小时,即得块状的硅酸镁锂固体。

22、(6)粉碎得到所述500目硅酸镁锂化合物粉体。

23、实施例2

24、本实施例硅酸镁锂粉体由以下方法制备得到:

25、(1)在反应釜中,把25kg氯化镁溶于130kg水,加热至沸腾,加入6kg碳酸锂,搅拌,保持温度,加入15kg硅酸钠,保持沸腾30min-40min;

26、(2)保持温度,匀速滴加氢氧化钠5kg,所述匀速滴加的速度为:0.3kg/min~0.4kg/ min,搅拌2-3h;

27、(3)把反应釜温度调至200℃-300℃,保持反应20h;

28、(4)溶液过滤得到胶状固体,用去离子水洗涤固体至洗涤液ph值为9;

29、(5)然后滤干水份,放入200℃的烘箱中,干燥4小时,即得块状的硅酸镁锂固体。

30、(6)粉碎得到所述500目硅酸镁锂化合物粉体。

31、实施例3

32、本实施例硅酸镁锂粉体由以下方法制备得到:

33、(1)在反应釜中,把30kg氯化镁溶于130kg水,加热至沸腾,加入5kg氟化锂,搅拌,保持温度,加入10kg硅酸钠,保持沸腾30min-60min;

34、(2)保持温度,匀速滴加氢氧化钠5kg,所述匀速滴加的速度为:0.4kg/min~0.5kg/ min,搅拌2-3h;

35、(3)把反应釜温度调至200℃-300℃,保持反应17h;

36、(4)溶液过滤得到胶状固体,用去离子水洗涤固体至洗涤液ph值为8;

37、(5)然后滤干水份,放入200℃的烘箱中,干燥4小时,即得块状的硅酸镁锂固体。

38、(6)粉碎得到所述500目硅酸镁锂化合物粉体。

39、实施例4

40、本实施例硅酸镁锂粉体由以下方法制备得到:

41、(1)在反应釜中,把30kg氢氧化镁溶于130kg水,加热至沸腾,加入5kg氟化锂,搅拌,保持温度,加入10kg硅酸钠,保持沸腾30min-60min;

42、(2)保持温度,匀速滴加氢氧化钠5kg,所述匀速滴加的速度为:0.6kg/min~0.7kg/ min,搅拌2-3h;

43、(3)把反应釜温度调至200℃-300℃,保持反应10h;

44、(4)溶液过滤得到胶状固体,用去离子水洗涤固体至洗涤液ph值为7;

45、(5)然后滤干水份,放入200℃的烘箱中,干燥4小时,即得块状的硅酸镁锂固体。

46、(6)粉碎得到所述500目硅酸镁锂化合物粉体。

47、实施例5

48、本实施例硅酸镁锂粉体由以下方法制备得到:

49、(1)在反应釜中,把7kg氯化镁、13kg氢氧化镁溶于130kg水,加热至沸腾,加入5kg氟化锂,搅拌,保持温度,加入4kg硅酸钠、6kg二氧化硅,保持沸腾20min-30min;

50、(2)保持温度,匀速滴加氢氧化钠6kg,所述匀速滴加的速度为:0.4kg/min~0.5kg/ min,搅拌2-3h;

51、(3)把反应釜温度调至200℃-300℃,保持反应18h;

52、(4)溶液过滤得到胶状固体,用去离子水洗涤固体至洗涤液ph值为9;

53、(5)然后滤干水份,放入200℃的烘箱中,干燥4小时,即得块状的硅酸镁锂固体。

54、(6)粉碎得到所述500目硅酸镁锂化合物粉体。

55、实施例6

56、本实施例硅酸镁锂粉体由以下方法制备得到:

57、(1)在反应釜中,把10kg氧化镁、25kg硫酸镁溶于130kg水,加热至沸腾,加入3kg硅酸锂、3kg氟化锂,搅拌,保持温度,加入10kg硅酸钠,保持沸腾20min-30min;

58、(2)保持温度,匀速滴加氢氧化钠5kg,所述匀速滴加的速度为:0.4kg/min~0.5kg/ min,搅拌2-3h;

59、(3)把反应釜温度调至200℃-300℃,保持反应20h;

60、(4)溶液过滤得到胶状固体,用去离子水洗涤固体至洗涤液ph值为7;

61、(5)然后滤干水份,放入200℃的烘箱中,干燥4小时,即得块状的硅酸镁锂固体。

62、(6)粉碎得到所述500目硅酸镁锂化合物粉体。

63、测试对照:

64、使用上述制的硅酸镁锂粉体,加入到水性涂料进行测试。

65、按照如下材料配比配置:

66、一、去离子水4kg,sn5040分散剂0.03kg,润湿剂0.02kg,成膜助剂0.11kg,乙二醇0.25kg,1250目煅烧高岭土0.75kg,钛白粉0.05kg,乙二醇0.1kg,成膜助剂0.1kg,乳液3.2kg,消泡剂0.01kg,杀菌剂0.01kg,纤维素0.13kg,amp-95 0.01kg,7%硅酸镁锂溶液0.8kg。

67、二、加入色浆调色。

68、三、第二步的色漆6kg,3.5%硅酸镁锂溶液3kg,乳液1kg。切割,造粒,混合。

69、测试结果如下表:

70、 测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 粘度,ku(25℃) 95 95 95 96 98 95 喷涂便捷度 喷涂爽滑 喷涂爽滑 喷涂爽滑 喷涂爽滑 喷涂爽滑 喷涂爽滑 ph值 8 9 9 9 9 9 耐擦洗性 1300 1280 1285 1290 1285 1290 储存粘连性(储存3个月) 流体状、未粘连增厚 有部分粘连 有部分粘连 有部分粘连 有部分粘连 有部分粘连 储存后喷涂性能 喷涂爽滑 喷涂爽滑,但出现堵枪情况 喷涂爽滑,但出现堵枪情况 喷涂滞慢,堵枪 喷涂爽滑,但出现堵枪情况 喷涂爽滑,但出现堵枪情况 喷涂效果 彩点不碎,完整度高 有部分碎点 有部分碎点 有部分碎点 有部分碎点 有部分碎点

71、由结果得出结论,实施案例1所制得的硅酸镁锂粉状在水性涂漆中性能表现最为优异。

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