专利名称：以过氧化钡为钡源制备硫酸钡纳米颗粒的方法
技术领域：
本发明属于无机纳米材料制备领域，具体涉及一种以过氧化钡为钡源制备硫酸钡纳米颗粒的方法。
背景技术：
硫酸钡的主要用途是作为钻探泥浆用材料，其次是同碳酸钙一样，作为填料或助剂用于涂料、塑料、造纸、橡胶、油墨等行业。虽然硫酸钡价格高于碳酸钙，但它拥有许多碳酸钙所不具备的优异性能，且达到相同效果的产品其用量通常少于碳酸钙，因此其在填料和添加剂方面的需求逐年增加。目前我国的消费结构为:硫酸钡在涂料行业占59.2%，塑料行业占10.5%，纸张行业占5.3%，橡胶行业占15.8%，油墨行业占9.2%。硫酸钡作为优质填充剂，在制备工程塑料中填充质量分数为10% 28%的沉淀硫酸钡，可改变其耐老化性能，降低其磨损率，增强力学性能。硫酸钡作为油漆填充材料，用于木器漆、清漆、道路标线漆、船舶厚漆中；由于其良好的耐化学腐蚀性能，可用于生产各种高光面漆，从而强化耐候性能， 改善流动状态(强化流平性)，增强漆膜强度，保持颜色稳定。沉淀硫酸钡作为外墙涂料中必不可少的填充材料，充分表现出其优异的耐光、耐候性能，能有效防止涂料的龟裂、皱皮、变黄等，有效延长涂料的使用寿命。硫酸钡还能用于生产高光泽、丝绸状“抗酸雨”乳胶漆，适用于家庭居室及工厂气氛恶劣环境。在粉末涂料中，硫酸钡具有高的填充容量、高亮度、能保护光泽、流动性好、与各种颜料相容性好的特点，成为必不可少的填充材料。沉淀硫酸钡为生产高质量印刷油墨的首选填充剂:由于硫酸钡具有低漆基要求、磨损小、亮度高、中性色彩以及在高颜料体积浓度下的良好流动性特点，能用于生产高光泽油墨。此外，硫酸钡在粘合剂(环氧树脂、不饱和聚酯和聚氨酯类粘结剂)及弹性密封材料、高档纸张(铜板纸)等领域都有其独特的应用性能，成为填料中倍受青睐的一族。我国有丰富的重晶石矿，自1983年来产量一直居世界首位,是世界主要的重晶石出口国。据统计，2000年中国重晶石出口量即达252万吨。值得注意的是:作为重晶石的最大出口国，我国的重晶石进口却逐年增加，且进出口价格差别悬殊。表1.硫酸钡进出口价格比较(美元/吨)
权利要求
1.一种以过氧化钡为钡源制备硫酸钡纳米颗粒的方法，其特征是:在质量浓度为0.2 3%的过氧化氢水溶液中加入无机碱水溶液调节所述过氧化氢水溶液的pH值为10.5 12.5，搅拌下加入硫酸盐至所述过氧化氢水溶液中的硫酸根的浓度为0.01 Imol/L ;待硫酸盐完全溶解后加入过氧化钡,使过氧化氢水溶液中的过氧化钡的摩尔数大于0，且小于等于所述硫酸根的摩尔数；室温静止老化；分离、干燥，得到硫酸钡纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是:所述的静止老化的时间为5 200小时。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是:所述的硫酸盐选自硫酸钠、硫酸铵、硫酸钾、硫酸钙、硫酸锌、硫酸锂、硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸镁中的一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是:所述的无机碱水溶液选自氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氢氧化钙水溶液、氢氧化锂水溶液和氨水中的一种。
5.根据权利要求1 所述的方法，其特征是:所述的硫酸钡纳米颗粒的粒径为80 300nmo
全文摘要
本发明属于无机纳米材料制备领域，具体涉及一种以过氧化钡为钡源制备硫酸钡纳米颗粒的方法。在过氧化氢水溶液中加入无机碱水溶液调节所述过氧化氢水溶液的pH值为10.5～12.5，搅拌下加入硫酸盐至所述过氧化氢水溶液中的硫酸根的浓度为0.01～1mol/L；待硫酸盐完全溶解后加入过氧化钡，使过氧化氢水溶液中的过氧化钡的摩尔数大于0，且小于等于所述硫酸根的摩尔数；室温静止老化；分离、干燥，得到硫酸钡纳米颗粒。本发明的方法所用原料广泛，节约能源，操作简单，无三废排放，制备的硫酸钡纳米颗粒的粒径均匀，具备大规模生产的潜力。
文档编号B82Y40/00GK103204531SQ20121000915
公开日2013年7月17日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者闫丰文, 袁国卿, 张晓慧 申请人:中国科学院化学研究所