CN115259862B - 富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法,具体按照以下步骤实施:步骤1,制备纳米富硒二氧化硅;步骤2,将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅进行改性,得到改性纳米富硒二氧化硅;步骤3,制备陶瓷制品素胚;步骤4,将步骤3得到的陶瓷制品素胚进行烧结,冷却脱模后得到富硒陶瓷制品。本发明方法解决现有富硒瓷器在使用初期硒元素突释和难以长效释放硒元素的问题。
Description
技术领域
本发明属于硒元素长效缓释技术领域,涉及富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法。
背景技术
近年来,随着生活水平的不断提高,人们对于生活环境和身体素质有了更高的要求,更加注重于身体的保健和素质的提高,硒元素是维持人体正常生命活动不可缺少的微量元素,研究表明硒元素是人体每日所需15种膳食营养素之一,它具有优秀的抗氧化、抗癌、增强人体免疫力的能力,同时硒元素对于人体的肝脏和生殖系统具有良好的保护作用,人体每日所需硒元素的量为60~250微克,而过量的硒元素摄入会存在硒中毒的风险。因此适量的补硒对健康具有重要的意义。
富硒陶瓷制品可以很好地提供硒元素,但是富硒陶瓷制品中的硒元素在释放中存在着突释和难以长效释放的问题。富硒陶瓷在使用初期,由于硒元素在短时间内快速的释放易导致硒元素的释放量过多,对人体的健康存在潜在的毒害风险。此外,由于富硒陶瓷中硒元素的释放主要是因为其扩散作用,而随着使用时间的增加,陶瓷制品中硒元素含量不断减少,扩散出的硒元素量快速的降低,尤其是在陶瓷制品使用的后期,硒元素的摄入量很难达到人体每日摄入量的需求。因此研发的一种富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法对于满足人体对硒元素每日摄入需求具有重要的意义和价值。
中国专利《补硒陶瓷及其制备方法》(申请号:CN201610701967.1,公开号:CN106336196A,公开日:2017-01-18)公开一种补硒陶瓷及其制备方法,涉及一种陶瓷及其制备方法,该补硒陶瓷主要由高岭土和钼粉制成。虽然该专利提供的补硒陶瓷在一定程度上能补充人体所需硒元素,但是其硒元素析出量较少,在长久使用后很难达到人体每日所需的硒含量。中国专利《一种稀土富硒陶瓷蓄热能量水杯》(申请号:CN201921691315.X,公开号:CN211722652U,公开日:2020-10-23)公开了一种稀土富硒陶瓷蓄热能量水杯,包括富硒陶瓷杯底和富硒陶瓷杯体一体构成的盛水容器,在富硒陶瓷杯体底部安有杯底座。在盛水容器底部设有相连在一起的稀土永磁体模块。该专利通过在杯体和杯底引入硒元素实现补硒,但硒元素的释放以扩散的方式进行,并未调控硒元素的释放过程。中国专利《一种富硒陶瓷煲及其制备方法》(申请号:CN202011100078.2,公开号:CN112209702A,公开日:2021.01.12)公开一种富硒陶瓷煲及其制备方法,涉及家用厨具技术领域。该发明通过在原料中加入硒营养源,使富硒陶瓷煲在每次使用过程中,能向烹饪的食物中释放硒元素,可反复使用。该发明的制备方法将富硒陶瓷在高温下烧结有利于使硒稳定存在于陶瓷中,但是该富硒陶瓷在使用时由于硒元素的持续释放导致其含量迅速降低,导致其长效释硒性能较差。中国专利《富硒陶瓷器具及其制备工艺》(申请号:CN201711430602.0,公开号:CN108083764A,公开日:2018-05-29)公开了一种富硒陶瓷器具,该发明利用透锂长石和富硒土为主要原料制作,并涂覆含硒涂层,虽然吸附剂的引入对于瓷器使用初期硒元素的释放存在缓释作用,在一定程度上解决了突释的问题,但是因为硒元素的扩散作用,在使用过程中,瓷器中硒的含量会逐渐降低导致该富硒陶瓷的长效释硒功能较差。
发明内容
本发明的目的是提供富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法,解决现有富硒瓷器在使用初期硒元素突释和难以长效释放硒元素的问题。
本发明所采用的技术方案是,富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,制备纳米富硒二氧化硅;
步骤2,将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅进行改性,得到改性纳米富硒二氧化硅;
步骤3,制备陶瓷制品素胚;
步骤4,将步骤3得到的陶瓷制品素胚进行烧结,冷却脱模后得到富硒陶瓷制品。
本发明的特征还在于,
具体过程为:
步骤1.1,将十六烷基三甲基溴化铵溶解在去离子水中,得到十六烷基三甲基溴化铵水溶液,将得到的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中加入无水乙醇和氢氧化钠溶液,得到混合物A;
步骤1.2,将步骤1.1得到的混合物加热并在搅拌下滴加正硅酸乙酯进行反应,得到固体,对固体进行离心并洗涤去除多余试剂;
步骤1.3,将经步骤1.2处理后的固体重新分散于甲醇中,同时加入硒源进行抽真空,结束后加入盐酸对十六烷基三甲基溴化铵进行提取,得到混合物B;
步骤1.4,将步骤1.3得到的混合物B在室温下搅拌后,离心、洗涤、真空干燥,即得到白色粉末,对白色粉末进行烧结得到纳米富硒二氧化硅。
步骤1.1中十六烷基三甲基溴化铵水溶液浓度为1-3g/L;十六烷基三甲基溴化铵、无水乙醇与氢氧化钠溶液质量比为1:30~50:4~6,氢氧化钠溶液浓度为75~85g/L;
步骤1.2中十六烷基三甲基溴化铵与正硅酸乙酯的质量比为1:4~7,反应时间为2~5h;
步骤1.3中十六烷基三甲基溴化铵、甲醇与盐酸质量比为1:140~160:15~20,所述硒源为亚硒酸钠、硒酸钠、天然矿物的硒元素提取物中的一种或者几种,添加量和正硅酸乙酯量相同。
步骤1.2中加热温度为75~85℃。
步骤1.3中抽真空时间为20~60min,步骤1.4中烧结温度为450~550℃,烧结时间为1~2h。
步骤2的具体过程如下:将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅超声分散在无水乙醇B中,再加入乙酸和异氰酸丙基三乙氧基硅烷,搅拌并冷凝回流、离心洗涤、冷冻干燥后得到修饰后的纳米富硒二氧化硅,将得到的修饰后的纳米富硒二氧化硅加入到含有海泡石的盐酸溶液中,搅拌混合进行反应,离心洗涤、冷冻干燥,得到改性富硒纳米二氧化硅。
纳米富硒二氧化硅与无水乙醇B质量比为1:75~85,纳米富硒二氧化硅乙酸与异氰酸丙基三乙氧基硅烷质量比为1:10~15:5~7,搅拌时的温度为55~65℃,冷凝回流温度为50~70℃,修饰后的纳米富硒二氧化硅、海泡石与盐酸溶液的质量比为1:1~3:70~90,盐酸溶液的浓度为0.1~0.14g/L,反应温度为75~85℃。
步骤3的具体过程为:将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅、步骤2得到的改性纳米富硒二氧化硅和水按一定比例混合,超声使得纳米颗粒在水中分散均匀后得到溶液A;将溶液A与陶瓷原料混合,充分搅拌混合均匀得到混合物C,将混合物C填充至模具中,即可在模具中形成陶瓷制品的素胚。
纳米富硒二氧化硅、改性纳米富硒二氧化硅和水的质量比我5~15:5~15:100,超声时间为10~60min,溶液A与陶瓷原料的质量比为100:240~400。
步骤4中,烧结温度为1000~1400℃,烧结时间为4~8h。
本发明的有益效果是,本发明公开了一种富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法,将纳米富硒二氧化硅和改性后的纳米富硒二氧化硅混合后掺入陶瓷原料中,使得富硒陶瓷在使用过程中长期稳定的释放人体所需的硒元素,同时,释放量在人体每日所需摄入量的范围内。
附图说明
图1是本发明方法中制备的改性纳米富硒二氧化硅结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,制备纳米富硒二氧化硅;
步骤1具体过程如下:
步骤1.1,将十六烷基三甲基溴化铵溶解在去离子水中,得到十六烷基三甲基溴化铵水溶液,将得到的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中加入无水乙醇和氢氧化钠溶液,得到混合物A;
其中,十六烷基三甲基溴化铵水溶液浓度为1-3g/L;十六烷基三甲基溴化铵、无水乙醇与氢氧化钠溶液质量比为1:30~50:4~6,氢氧化钠溶液浓度为75~85g/L;
步骤1.2,将步骤1.1得到的混合物加热至75~85℃并在搅拌下滴加正硅酸乙酯进行反应2~5h,得到固体,对固体进行离心并洗涤去除多余试剂;
其中,十六烷基三甲基溴化铵与正硅酸乙酯的质量比为1:4~7;
步骤1.3,将经步骤1.2处理后的固体重新分散于甲醇中,同时加入硒源进行抽真空20~60min,结束后加入盐酸对十六烷基三甲基溴化铵进行提取,得到混合物B;
十六烷基三甲基溴化铵、甲醇与盐酸质量比为1:140~160:15~20,所述硒源为亚硒酸钠、硒酸钠、天然矿物的硒元素提取物中的一种或者几种,添加量和正硅酸乙酯量相同;
步骤1.4,将步骤1.3得到的混合物B在室温下搅拌后,离心、洗涤、真空干燥,即得到白色粉末,对白色粉末进行烧结得到纳米富硒二氧化硅;
其中,烧结温度为450~550℃,烧结时间为1~2h;
步骤2,将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅进行改性,得到改性纳米富硒二氧化硅;
具体为:
将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅超声分散在无水乙醇B中,再加入乙酸和异氰酸丙基三乙氧基硅烷,在55~65℃温度下搅拌并在50~70℃温度下冷凝回流、离心洗涤、冷冻干燥后得到修饰后的纳米富硒二氧化硅,将得到的修饰后的纳米富硒二氧化硅加入到含有海泡石的盐酸溶液中,在75~85℃温度下搅拌混合进行反应,离心洗涤、冷冻干燥,得到改性富硒纳米二氧化硅,如图1所示;
其中,纳米富硒二氧化硅与无水乙醇B质量比为1:75~85,纳米富硒二氧化硅乙酸与异氰酸丙基三乙氧基硅烷质量比为1:10~15:5~7,修饰后的纳米富硒二氧化硅、海泡石与盐酸溶液的质量比为1:1~3:70~90,盐酸溶液的浓度为0.1~0.14g/L;
步骤3,制备陶瓷制品素胚;
具体过程为:
将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅、步骤2得到的改性纳米富硒二氧化硅和水按一定比例混合,超声使得纳米颗粒在水中分散均匀后得到溶液A;将溶液A与陶瓷原料混合,充分搅拌混合均匀得到混合物C,将混合物C填充至模具中,即可在模具中形成陶瓷制品的素胚;
其中,纳米富硒二氧化硅、改性纳米富硒二氧化硅和水的质量比我5~15:5~15:100,超声时间为10~60min,溶液A与陶瓷原料的质量比为100:240~400;
步骤4,将步骤3得到的陶瓷制品素胚进行烧结,烧结温度为1000~1400℃,烧结时间为4~8h,冷却脱模后得到富硒陶瓷制品。
本发明公开了一种富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法,在陶瓷原料里掺入改性纳米富硒二氧化硅和纳米富硒二氧化硅,制备出可长效缓释硒元素的富硒陶瓷。本发明制备出的富硒陶瓷在保留陶瓷原有的无毒、无刺激、强度高和稳定性好等优点的基础上,通过纳米富硒二氧化硅与海泡石改性富硒二氧化硅的双重缓释作用,避免了初期硒元素的突释,同时,调控硒元素的释放过程使陶瓷制品在使用过程中长期释放硒元素。解决现有富硒陶瓷制品在硒元素的释放中突释和难以长效释放的问题。
实施例1
步骤1,制备纳米富硒二氧化硅;
具体过程为:
步骤1.1,将1g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶解在1L去离子水中,得到十六烷基三甲基溴化铵水溶液,将得到的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中加入30g无水乙醇和4g的浓度为75g/L氢氧化钠溶液,得到混合物A;
步骤1.2,将步骤1.1得到的混合物加热至85℃并在搅拌下滴加4g正硅酸乙酯进行反应2h,得到固体,对固体进行离心并洗涤去除多余试剂;
步骤1.3,将经步骤1.2处理后的固体重新分散于150g甲醇中,同时加入4g亚硒酸钠进行抽真空20min,结束后加入20g盐酸对十六烷基三甲基溴化铵进行提取,得到混合物B;
步骤1.4,将步骤1.3得到的混合物B在室温下搅拌后,离心、洗涤、真空干燥,即得到白色粉末,对白色粉末进行在550℃下烧结1h得到纳米富硒二氧化硅;
步骤2,将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅进行改性,得到改性纳米富硒二氧化硅;
具体为:
将1g纳米富硒二氧化硅超声分散在85g无水乙醇B中,再加入15g乙酸和5g异氰酸丙基三乙氧基硅烷,在65℃温度下搅拌并在70℃温度下冷凝回流、离心洗涤、冷冻干燥后得到修饰后的纳米富硒二氧化硅,将得到的1g修饰后的纳米富硒二氧化硅加入到含有3g海泡石的90g的盐酸溶液中,盐酸溶液的浓度为0.1g/L,在85℃温度下搅拌混合进行反应,离心洗涤、冷冻干燥,得到改性富硒纳米二氧化硅;
步骤3,制备陶瓷制品素胚;
具体过程为:
将15g纳米富硒二氧化硅、5g改性纳米富硒二氧化硅和100g水按混合,超声30min使得纳米颗粒在水中分散均匀后得到溶液A;将100g溶液A与240g陶瓷原料混合,充分搅拌混合均匀得到混合物C,将混合物C填充至模具中,即可在模具中形成陶瓷制品的素胚;
步骤4,将步骤3得到的陶瓷制品素胚进行烧结,烧结温度为1400℃,烧结时间为4h,冷却脱模后得到富硒陶瓷制品。
实施例2
步骤1,制备纳米富硒二氧化硅;
具体过程为:
步骤1.1,将2g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶解在1L去离子水中,得到十六烷基三甲基溴化铵水溶液,将得到的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中加入60g无水乙醇和12g的浓度为80g/L氢氧化钠溶液,得到混合物A;
步骤1.2,将步骤1.1得到的混合物加热至75℃并在搅拌下滴加10g正硅酸乙酯进行反应3h,得到固体,对固体进行离心并洗涤去除多余试剂;
步骤1.3,将经步骤1.2处理后的固体重新分散于320g甲醇中,同时加入10g硒酸钠进行抽真空60min,结束后加入34g盐酸对十六烷基三甲基溴化铵进行提取,得到混合物B;
步骤1.4,将步骤1.3得到的混合物B在室温下搅拌后,离心、洗涤、真空干燥,即得到白色粉末,对白色粉末进行在450℃下烧结2h得到纳米富硒二氧化硅;
步骤2,将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅进行改性,得到改性纳米富硒二氧化硅;
具体为:
将1g纳米富硒二氧化硅超声分散在80g无水乙醇B中,再加入12g乙酸和6g异氰酸丙基三乙氧基硅烷,在65℃温度下搅拌并在70℃温度下冷凝回流、离心洗涤、冷冻干燥后得到修饰后的纳米富硒二氧化硅,将得到的1g修饰后的纳米富硒二氧化硅加入到含有3g海泡石的70g的盐酸溶液中,盐酸溶液的浓度为0.1g/L,在80℃温度下搅拌混合进行反应,离心洗涤、冷冻干燥,得到改性富硒纳米二氧化硅;
步骤3,制备陶瓷制品素胚;
具体过程为:
将10g纳米富硒二氧化硅、10g改性纳米富硒二氧化硅和100g水按混合,超声20min使得纳米颗粒在水中分散均匀后得到溶液A;将100g溶液A与300g陶瓷原料混合,充分搅拌混合均匀得到混合物C,将混合物C填充至模具中,即可在模具中形成陶瓷制品的素胚;
步骤4,将步骤3得到的陶瓷制品素胚进行烧结,烧结温度为1300℃,烧结时间为5h,冷却脱模后得到富硒陶瓷制品。
实施例3
步骤1,制备纳米富硒二氧化硅;
具体过程为:
步骤1.1,将3g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶解在1L去离子水中,得到十六烷基三甲基溴化铵水溶液,将得到的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中加入120g无水乙醇和15g的浓度为75g/L氢氧化钠溶液,得到混合物A;
步骤1.2,将步骤1.1得到的混合物加热至75℃并在搅拌下滴加18g正硅酸乙酯进行反应4h,得到固体,对固体进行离心并洗涤去除多余试剂;
步骤1.3,将经步骤1.2处理后的固体重新分散于480g甲醇中,同时加入18g天然矿物的硒元素提取物进行抽真空40min,结束后加入45g盐酸对十六烷基三甲基溴化铵进行提取,得到混合物B;
步骤1.4,将步骤1.3得到的混合物B在室温下搅拌后,离心、洗涤、真空干燥,即得到白色粉末,对白色粉末进行在500℃下烧结1h得到纳米富硒二氧化硅;
步骤2,将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅进行改性,得到改性纳米富硒二氧化硅;
具体为:
将1g纳米富硒二氧化硅超声分散在80g无水乙醇B中,再加入12g乙酸和6g异氰酸丙基三乙氧基硅烷,在60℃温度下搅拌并在50℃温度下冷凝回流、离心洗涤、冷冻干燥后得到修饰后的纳米富硒二氧化硅,将得到的1g修饰后的纳米富硒二氧化硅加入到含有1g海泡石的75g的盐酸溶液中,盐酸溶液的浓度为0.12g/L,在80℃温度下搅拌混合进行反应,离心洗涤、冷冻干燥,得到改性富硒纳米二氧化硅;
步骤3,制备陶瓷制品素胚;
具体过程为:
将8g纳米富硒二氧化硅、12g改性纳米富硒二氧化硅和100g水按混合,超声60min使得纳米颗粒在水中分散均匀后得到溶液A;将100g溶液A与330g陶瓷原料混合,充分搅拌混合均匀得到混合物C,将混合物C填充至模具中,即可在模具中形成陶瓷制品的素胚;
步骤4,将步骤3得到的陶瓷制品素胚进行烧结,烧结温度为1200℃,烧结时间为6h,冷却脱模后得到富硒陶瓷制品。
实施例4
步骤1,制备纳米富硒二氧化硅;
具体过程为:
步骤1.1,将2g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶解在1L去离子水中,得到十六烷基三甲基溴化铵水溶液,将得到的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中加入100g无水乙醇和8g的浓度为85g/L氢氧化钠溶液,得到混合物A;
步骤1.2,将步骤1.1得到的混合物加热至80℃并在搅拌下滴加14g正硅酸乙酯进行反应5h,得到固体,对固体进行离心并洗涤去除多余试剂;
步骤1.3,将经步骤1.2处理后的固体重新分散于280g甲醇中,同时加入14g硒酸钠和亚硒酸钠的混合物进行抽真空60min,结束后加入40g盐酸对十六烷基三甲基溴化铵进行提取,得到混合物B;
步骤1.4,将步骤1.3得到的混合物B在室温下搅拌后,离心、洗涤、真空干燥,即得到白色粉末,对白色粉末进行在450℃下烧结1h得到纳米富硒二氧化硅;
步骤2,将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅进行改性,得到改性纳米富硒二氧化硅;
具体为:
将1g纳米富硒二氧化硅超声分散在75g无水乙醇B中,再加入10g乙酸和7g异氰酸丙基三乙氧基硅烷,在55℃温度下搅拌并在60℃温度下冷凝回流、离心洗涤、冷冻干燥后得到修饰后的纳米富硒二氧化硅,将得到的1g修饰后的纳米富硒二氧化硅加入到含有2g海泡石的80g的盐酸溶液中,盐酸溶液的浓度为0.14g/L,在75℃温度下搅拌混合进行反应,离心洗涤、冷冻干燥,得到改性富硒纳米二氧化硅;
步骤3,制备陶瓷制品素胚;
具体过程为:
将5g纳米富硒二氧化硅、15g改性纳米富硒二氧化硅和100g水按混合,超声10min使得纳米颗粒在水中分散均匀后得到溶液A;将100g溶液A与400g陶瓷原料混合,充分搅拌混合均匀得到混合物C,将混合物C填充至模具中,即可在模具中形成陶瓷制品的素胚;
步骤4,将步骤3得到的陶瓷制品素胚进行烧结,烧结温度为1000℃,烧结时间为8h,冷却脱模后得到富硒陶瓷制品。
表1实施例1、2、3、4制备的1L陶瓷水杯泡水后硒元素浓度及累计释放量
将不同样品的1L水杯倒满100℃的水,每天泡水两次,每次1h。采用原子荧光光谱法测定泡水后杯中水的硒元素浓度,并对30天的硒元素累计释放量进行统计。本发明实施例1、2、3和4制备的硒元素长效缓释陶瓷制品的第一次泡水和30天后水中硒元素浓度以及30天的硒元素累计释放量如表1所示。
由表1可以看出,通过改性纳米富硒二氧化硅和纳米富硒二氧化硅的掺入使得陶瓷水杯在使用过程中能够缓慢释放硒元素,而中国营养学会推荐的成年人每日硒摄入量应为60~250μg,以成年人每日饮水量2L为例,从表中可以看出常规富硒陶瓷水杯在使用初期存在着硒元素突释的问题,主要是因为常规富硒陶瓷水杯里的硒元素在初期会大量的溶出。而且,30天后与第一次泡水相比硒浓度骤降,说明传统富硒陶瓷水杯并不能实现硒元素的长效释放;与常规富硒水杯相比,本发明实施例1、2、3和4第一次泡水后硒元素突释的问题得到了较大的改善,且30天后溶出的硒浓度与较低于第一次溶出的浓度,能够长效稳定地释放。这是因为实施例中硒元素的释放受到了纳米二氧化硅介孔结构的调控和改性后的富硒纳米二氧化硅表面结构的限制,结合硒元素本身的自由扩散作用,可实现对富硒陶瓷制品中硒元素释放过程的调控,达到减少初期突释和后期长久稳定缓释的作用。因此,本发明所公开的一种富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法对于解决富硒陶瓷制品在硒元素的释放中存在着突释和难以长效释放的问题提供了一种切实可行的方法,使得富硒陶瓷制品在使用过程中能够长效缓释硒元素,且不会因为硒元素突释引发潜在的风险,将析出的硒元素含量控制在合理和有效的范围内,利于人体健康。
Claims (3)
1.富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1,制备纳米富硒二氧化硅;
步骤1具体过程如下:
步骤1.1,将十六烷基三甲基溴化铵溶解在去离子水中,得到十六烷基三甲基溴化铵水溶液,将得到的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中加入无水乙醇和氢氧化钠溶液,得到混合物A;
十六烷基三甲基溴化铵水溶液浓度为1-3g/L;十六烷基三甲基溴化铵、无水乙醇与氢氧化钠溶液质量比为1:30~50:4~6,氢氧化钠溶液浓度为75~85g/L;
步骤1.2,将步骤1.1得到的混合物加热并在搅拌下滴加正硅酸乙酯进行反应,得到固体,对固体进行离心并洗涤去除多余试剂;
十六烷基三甲基溴化铵与正硅酸乙酯的质量比为1:4~7,反应时间为2~5h;
加热温度为75~85℃;
步骤1.3,将经步骤1.2处理后的固体重新分散于甲醇中,同时加入硒源进行抽真空,结束后加入盐酸对十六烷基三甲基溴化铵进行提取,得到混合物B;
十六烷基三甲基溴化铵、甲醇与盐酸质量比为1:140~160:15~20,所述硒源为亚硒酸钠、硒酸钠、天然矿物的硒元素提取物中的一种或者几种;
抽真空时间为20~60min,步骤1.4中烧结温度为450~550℃,烧结时间为1~2h;
步骤1.4,将步骤1.3得到的混合物B在室温下搅拌后,离心、洗涤、真空干燥,即得到白色粉末,对白色粉末进行烧结得到纳米富硒二氧化硅;
步骤2,将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅进行改性,得到改性纳米富硒二氧化硅;
步骤2的具体过程如下:将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅超声分散在无水乙醇B中,再加入乙酸和异氰酸丙基三乙氧基硅烷,搅拌并冷凝回流、离心洗涤、冷冻干燥后得到修饰后的纳米富硒二氧化硅,将得到的修饰后的纳米富硒二氧化硅加入到含有海泡石的盐酸溶液中,搅拌混合进行反应,离心洗涤、冷冻干燥,得到改性富硒纳米二氧化硅;
步骤3,制备陶瓷制品素胚;
步骤3的具体过程为:将步骤1得到的纳米富硒二氧化硅、步骤2得到的改性纳米富硒二氧化硅和水按一定比例混合,超声使得纳米颗粒在水中分散均匀后得到溶液A;将溶液A与陶瓷原料混合,充分搅拌混合均匀得到混合物C,将混合物C填充至模具中,即可在模具中形成陶瓷制品的素胚;
纳米富硒二氧化硅、改性纳米富硒二氧化硅和水的质量比5~15:5~15:100,超声时间为10~60min,溶液A与陶瓷原料的质量比为100:240~400;
步骤4,将步骤3得到的陶瓷制品素胚进行烧结,冷却脱模后得到富硒陶瓷制品。
2.根据权利要求1所述的富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法,其特征在于,纳米富硒二氧化硅与无水乙醇B质量比为1:75~85,纳米富硒二氧化硅、乙酸与异氰酸丙基三乙氧基硅烷质量比为1:10~15:5~7,步骤2中搅拌时的温度为55~65℃,冷凝回流温度为50~70℃,修饰后的纳米富硒二氧化硅、海泡石与盐酸溶液的质量比为1:1~3:70~90,盐酸溶液的浓度为0.1~0.14g/L,反应温度为75~85℃。
3.根据权利要求1所述的富硒陶瓷制品的硒元素长效缓释方法,其特征在于,步骤4中,烧结温度为1000~1400℃,烧结时间为4~8h。
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