CN101805002A - 一种表面改性氧化钙的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种表面改性氧化钙的制备方法，首先将氧化钙粉碎，再将氧化钙细粉分散于无水有机溶剂的容器中，然后在搅拌下向容器中加入卤代烃的无水有机溶剂溶液，再将反应物搅拌，得到改性氧化钙沉淀，再将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水有机溶剂洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，最后将洗涤过的改性氧化钙真空干燥，即得到成品表面改性氧化钙，由于氧化钙的碱性强，属于超强碱，卤代烃的碳卤键活泼，故而所得表面改性氧化钙具有稳定性高，抗吸水能力好的优点，可用于固体碱催化剂修饰领域以及氧化钙材料制备领域。

Description

一种表面改性氧化钙的制备方法

技术领域

本发明涉及氧化钙材料制备技术领域，具体涉及一种表面改性氧化钙的制备方法。

背景技术

我国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一，其地理分布广泛，除上海、香港、澳门外，在各省、直辖市、自治区均有分布，我国也是石灰工业大国，石灰产品居世界第一，生产技术和工艺都很成熟。石灰石煅烧即可得到生石灰，其主要成分为氧化钙，氧化钙价格低廉、碱性强，在有机溶剂中的溶解度很小，并且制备方法简便，作为固体碱催化剂已经在多种碱催化反应中表现出了良好催化活性，但由于氧化钙表面对水和二氧化碳的吸附速度极快，容易受到反应体系中水和二氧化碳的侵蚀而失活，故而存在稳定性低，抗吸水能力差的缺点。本发明采用卤代烃与氧化钙表面发生脱盐反应将有机官能团键和在氧化钙表面上，从而实现对氧化钙表面的疏水化改性。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种表面改性氧化钙的制备方法，所得表面改性氧化钙具有稳定性高，抗吸水能力好的优点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种表面改性氧化钙，白色蓬松状粉末，其吸湿率在30℃水的饱和蒸汽压下三天之内小于0.005％。

一种表面改性氧化钙的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过100-200目的筛网，筛出的氧化钙细粉末待用，

第二步，将100-200目氧化钙细粉分散于10-20倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的甲醇、乙醇、甲苯、正己烷、环己烷、石油醚、溶剂汽油、酮类或酯类溶剂，

第三步，搅拌下向容器中加入卤代烃的无水有机溶剂溶液，所加卤代烃与氧化钙细粉的物质的量比为10000-1000000∶1，不同的卤代烃适用的溶剂不同，低中碳的卤代烷烃(C2-C10)适用甲醇、乙醇、甲苯、四氯化碳、石油醚或汽油溶剂，高碳的卤代烷烃(＞C10)适用石油醚、甲苯、正己烷或环己烷类溶剂，芳基卤甲烷适用甲苯、吡啶或喹啉溶剂，

第四步，将第三步的反应物在50-100℃的温度下搅拌12-24小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水有机溶剂洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80-100℃下真空干燥3-5小时，即得到成品表面改性氧化钙。

由于氧化钙的碱性强，属于超强碱，卤代烃的碳卤键活泼，故而所得表面改性氧化钙具有稳定性高，抗吸水能力好的优点，可用于固体碱催化剂修饰领域以及氧化钙材料制备领域。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

一种表面改性氧化钙的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过100目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将100目氧化钙细粉分散于10倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的乙醇，

第三步，搅拌下向容器中加入溴代正丁烷的无水乙醇溶液，所加溴乙烷与氧化钙细粉的物质的量比为10000∶1，

第四步，将第三步的反应物在78℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水乙醇洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥3小时，即得到成品表面改性氧化钙。

所得表面改性氧化钙为白色蓬松状粉末，其吸湿率在30℃水的饱和蒸汽压下三天之内小于0.005％。

实施例2

一种表面改性氧化钙的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过110目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将110目氧化钙细粉分散于11倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的正己烷，

第三步，搅拌下向容器中加入溴代正丁烷的无水正己烷溶液，所加溴代正丁烷与氧化钙细粉的物质的量比为10000∶1，

第四步，将第三步的反应物在50℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水正己烷洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥4小时，即得到成品表面改性氧化钙。

所得表面改性氧化钙为白色蓬松状粉末，其吸湿率在30℃水的饱和蒸汽压下三天之内小于0.005％。

实施例3

一种表面改性氧化钙的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过120目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将120目氧化钙细粉分散于12倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的乙醇，

第三步，搅拌下向容器中加入丙烯溴的无水乙醇溶液，所加丙烯溴与氧化钙细粉的物质的量比为10000∶1，

第四步，将第三步的反应物在100℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水乙醇洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥8小时，即得到成品表面改性氧化钙。

所得表面改性氧化钙为白色蓬松状粉末，其吸湿率在30℃水的饱和蒸汽压下三天之内小于0.003％。

实施例4

一种表面改性氧化钙的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过150目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将150目氧化钙细粉分散于15倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的甲苯，

第三步，搅拌下向容器中加入溴乙酸乙酯的无水甲苯溶液，所加溴乙酸乙酯与氧化钙细粉的物质的量比为10000∶1，

第四步，将第三步的反应物在100℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水甲苯洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥8小时，即得到成品表面改性氧化钙。

所得表面改性氧化钙为白色蓬松状粉末，其吸湿率在30℃水的饱和蒸汽压下三天之内小于0.003％。

实施例5

一种表面改性氧化钙的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过180目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将180目氧化钙细粉分散于20倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的甲苯，

第三步，搅拌下向容器中加入溴化苄的无水甲苯溶液，所加溴代十六烷与氧化钙细粉的物质的量比为100000∶1，

第四步，将第三步的反应物在100℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水甲苯洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥8小时，即得到成品表面改性氧化钙。

所得表面改性的氧化钙为白色蓬松状粉末，其吸湿率在30℃水的饱和蒸汽压下三天之内小于0.003％。

实施例6

一种表面改性氧化钙的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过120目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将120目氧化钙细粉分散于12倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的甲苯，

第三步，搅拌下向容器中加入溴代十六烷的无水甲苯溶液，所加溴代十六烷与氧化钙细粉的物质的量比为1000000∶1，

第四步，将第三步的反应物在100℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水甲苯洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥8小时，即得到成品表面改性氧化钙。

所得表面改性氧化钙为白色蓬松状粉末，其吸湿率在30℃水的饱和蒸汽压下三天之内小于0.003％。

实施例7

一种表面改性氧化钙的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过150目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将150目氧化钙细粉分散于15倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的甲苯，

第三步，搅拌下向容器中加入溴代十八烷的无水甲苯溶液，所加溴代十六烷与氧化钙细粉的物质的量比为1000000∶1，

第四步，将第三步的反应物在100℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水甲苯洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥8小时，即得到成品表面改性氧化钙。

所得表面改性氧化钙为白色蓬松状粉末，其吸湿率在30℃水的饱和蒸汽压下三天之内小于0.003％。

Claims (9)

1.一种表面改性氧化钙，其特征在于：白色蓬松状粉末，其吸湿率在30℃水的饱和蒸汽压下三天之内小于0.005％。

2.一种表面改性氧化钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过100-200目的筛网，筛出的氧化钙细粉末待用，

第二步，将100-200目氧化钙细粉分散于10-20倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的甲醇、乙醇、甲苯、正己烷、环己烷、石油醚、溶剂汽油、酮类或酯类溶剂，

第三步，搅拌下向容器中加入卤代烃的无水有机溶剂溶液，所加卤代烃与氧化钙细粉的物质的量比为10000-1000000∶1，不同的卤代烃适用的溶剂不同，低中碳的卤代烷烃(C2-C10)适用甲醇、乙醇、甲苯、四氯化碳、石油醚或汽油溶剂，高碳的卤代烷烃(＞C10)适用石油醚、甲苯、正己烷或环己烷类溶剂，芳基卤甲烷适用甲苯、吡啶或喹啉溶剂，

第四步，将第三步的反应物在50-100℃的温度下搅拌12-24小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水有机溶剂洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80-100℃下真空干燥3-5小时，即得到成品表面改性氧化钙。

3.根据权利要求2所述的一种表面改性氧化钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过100目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将100目氧化钙细粉分散于10倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的乙醇，

第三步，搅拌下向容器中加入溴代正丁烷的无水乙醇溶液，所加溴乙烷与氧化钙细粉的物质的量比为10000∶1，

第四步，将第三步的反应物在78℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水乙醇洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥3小时，即得到成品表面改性氧化钙。

4.根据权利要求2所述的一种表面改性氧化钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过110目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将110目氧化钙细粉分散于11倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的正己烷，

第三步，搅拌下向容器中加入溴代正丁烷的无水正己烷溶液，所加溴代正丁烷与氧化钙细粉的物质的量比为10000∶1，

第四步，将第三步的反应物在50℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水正己烷洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥4小时，即得到成品表面改性氧化钙。

5.根据权利要求2所述的一种表面改性氧化钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过120目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将120目氧化钙细粉分散于12倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的乙醇，

第三步，搅拌下向容器中加入丙烯溴的无水乙醇溶液，所加丙烯溴与氧化钙细粉的物质的量比为10000∶1，

第四步，将第三步的反应物在100℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水乙醇洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥8小时，即得到成品表面改性氧化钙。

6.根据权利要求2所述的一种表面改性氧化钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过150目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将150目氧化钙细粉分散于15倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的甲苯，

第三步，搅拌下向容器中加入溴乙酸乙酯的无水甲苯溶液，所加溴乙酸乙酯与氧化钙细粉的物质的量比为10000∶1，

第四步，将第三步的反应物在100℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水甲苯洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥8小时，即得到成品表面改性氧化钙。

7.根据权利要求2所述的一种表面改性氧化钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过180目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将180目氧化钙细粉分散于20倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的甲苯，

第三步，搅拌下向容器中加入溴化苄的无水甲苯溶液，所加溴代十六烷与氧化钙细粉的物质的量比为100000∶1，

第四步，将第三步的反应物在100℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水甲苯洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥8小时，即得到成品表面改性氧化钙。

8.根据权利要求2所述的一种表面改性氧化钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过120目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将120目氧化钙细粉分散于12倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的甲苯，

第三步，搅拌下向容器中加入溴代十六烷的无水甲苯溶液，所加溴代十六烷与氧化钙细粉的物质的量比为1000000∶1，

第四步，将第三步的反应物在100℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水甲苯洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥8小时，即得到成品表面改性氧化钙。

9.根据权利要求2所述的一种表面改性氧化钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，将氧化钙粉碎，过150目的筛网，筛出的氧化钙细粉待用，

第二步，将150目氧化钙细粉分散于15倍质量的无水有机溶剂的容器中，所述溶剂为经无水处理的甲苯，

第三步，搅拌下向容器中加入溴代十八烷的无水甲苯溶液，所加溴代十六烷与氧化钙细粉的物质的量比为1000000∶1，

第四步，将第三步的反应物在100℃的温度下搅拌12小时，得到改性氧化钙沉淀，

第五步，将改性氧化钙沉淀用定性分析滤纸过滤，用无水甲苯洗涤，直至改性氧化钙无改性剂气味为止，

第六步，将洗涤过的改性氧化钙在80℃下真空干燥8小时，即得到成品表面改性氧化钙。