CN106348307A - 人造硅灰石的制备方法 - Google Patents

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王嘉龙
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    • C01B33/20—Silicates
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种人造硅灰石的制备方法，涉及非金属材料技术领域。本发明在溶剂反应过程中引入了频率为500兆赫兹～1200兆赫兹的微波，使得反应充分进行，提高原料转化率，产品纯度较高；可广泛应用于塑料、橡胶行业，其良好的热力学性能具有较好的补强和改善作用。

Description

人造硅灰石的制备方法
技术领域
本发明涉及非金属材料技术领域，尤其是一种人造硅灰石的制备方法。
背景技术
硅灰石是一种三斜晶系，细板状晶体，集合体呈放射状或纤维状，颜色呈白色，有时带浅灰、浅红色调。玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽，主要用作高聚物基复合材料的增强填料。
人造硅灰石的制备方法主要包括高温焙烧法、溶液反应-焙烧法两类，高温焙烧法具有原料适用面广、工艺流程简单的特点，但其缺陷是产品纯度低、能耗高、设备投资较大等，且产品的性能和用途受原料品种影响较大；溶液反应-焙烧法较直接高温焙烧法具有产品纯度高、焙烧温度低的特点；但是溶液反应-焙烧法所生产的硅灰石的纯度仍待提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种人造硅灰石的制备方法，这种人造硅灰石的制备方法可以解决现有溶液反应-焙烧法所生产的产品纯度低的问题。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：
这种人造硅灰石的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将钙盐溶液与硅酸盐溶液混合均匀，其中，所述钙盐溶液中的钙离子的浓度与硅酸盐溶液中的硅离子的物质的量之比为1：1；
B、转入微波萃取仪中，调整微波萃取仪的频率为500兆赫兹～1200兆赫兹，反应12分钟～20分钟；过滤，收集滤渣；
C、用水洗滤渣3-5次，烘干；
D、控制温度为750℃-800℃，煅烧1.2小时-1.5小时，烘干。
上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：钙盐溶液为氯化钙、硝酸钙、硫酸钙溶液；硅酸盐溶液为硅酸钠或者硅酸钾溶液。
进一步的，微波萃取仪的频率为700兆赫兹～800兆赫兹。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
本发明在溶剂反应过程中引入了频率为500兆赫兹～1200兆赫兹的微波，使得反应充分进行，提高原料转化率，产品纯度较高；可广泛应用于塑料、橡胶行业，其良好的热力学性能具有较好的补强和改善作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详述：
实施例1
本实施例人造硅灰石的制备方法 包括以下步骤：
A、将物质的量之比为1：1的氯化钙溶液与硅酸盐钠溶液混合均匀；
B、转入微波萃取仪中，调整微波萃取仪的频率为500兆赫兹，反应18分钟；过滤，收集滤渣；
C、用水洗滤渣3次，烘干；
D、控制温度为750℃-761℃，煅烧1.3小时，烘干。
本实施例产品的纯度为91.7%，传统的溶液反应-焙烧法所得产品的纯度为89.6%。
实施例2
本实施例人造硅灰石的制备方法 包括以下步骤：
A、将物质的量之比为1：1的硝酸钙溶液与硅酸盐钠溶液混合均匀；
B、转入微波萃取仪中，调整微波萃取仪的频率为700兆赫兹，反应20分钟；过滤，收集滤渣；
C、用水洗滤渣5次，烘干；
D、控制温度为762℃-774℃，煅烧1.5小时，烘干。
本实施例产品的纯度为93.6%，传统的溶液反应-焙烧法所得产品的纯度为88.2%。
实施例3
本实施例人造硅灰石的制备方法 包括以下步骤：
A、将物质的量之比为1：1的硫酸钙溶液与硅酸盐钾溶液混合均匀；
B、转入微波萃取仪中，调整微波萃取仪的频率为800兆赫兹，反应15分钟；过滤，收集滤渣；
C、用水洗滤渣4次，烘干；
D、控制温度为782℃-790℃，煅烧1.2小时，烘干。
本实施例产品的纯度为90.7%，传统的溶液反应-焙烧法所得产品的纯度为87.4%。
实施例4
本实施例人造硅灰石的制备方法 包括以下步骤：
A、将物质的量之比为1：1的硫酸钙溶液与硅酸盐钾溶液混合均匀；
B、转入微波萃取仪中，调整微波萃取仪的频率为1200兆赫兹，反应12分钟；过滤，收集滤渣；
C、用水洗滤渣4次，烘干；
D、控制温度为782℃-790℃，煅烧1.2小时，烘干。
本实施例产品的纯度为91.8%，传统的溶液反应-焙烧法所得产品的纯度为86.6%。

Claims (3)

1.一种人造硅灰石的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将钙盐溶液与硅酸盐溶液混合均匀，其中，所述钙盐溶液中的钙离子的浓度与硅酸盐溶液中的硅离子的物质的量之比为1：1；
B、转入微波萃取仪中，调整微波萃取仪的频率为500兆赫兹～1200兆赫兹，反应12分钟～20分钟；过滤，收集滤渣；
C、用水洗滤渣3-5次，烘干；
D、控制温度为750℃-800℃，煅烧1.2小时-1.5小时，烘干。
2.根据权利要求1所述的人造硅灰石的制备方法，其特征在于所述钙盐溶液为氯化钙、硝酸钙、硫酸钙溶液；所述硅酸盐溶液为硅酸钠或者硅酸钾溶液。
3.根据权利要求1或者2所述的人造硅灰石的制备方法，其特征在于所述微波萃取仪的频率为700兆赫兹～800兆赫兹。
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Citations (3)

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CN101445247A (zh) * 2009-01-09 2009-06-03 湖南大学 一种微波合成生物活性β-硅酸二钙的制备方法
CN101679051A (zh) * 2007-03-16 2010-03-24 莎尤纳诺新加坡私人有限公司 用于合成粘土颗粒的方法
WO2015171745A1 (en) * 2014-05-06 2015-11-12 William Marsh Rice University Shape-controlled cement hydrate synthesis and self-assembly

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Title
S. VICHAPHUND, ET AL.: "Microwave synthesis of wollastonite powder from eggshells", 《JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY》 *

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