一种工业固废石膏制备硫酸钙纳米球方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113753936A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202111086808.2(22)申请日2021.09.16(71)申请人浙江钙宝新材料有限公司地址315202浙江省宁波市镇海区骆驼街道福业街55号8-1-804室(72)发明人张安将杨路峰余金海(74)专利代理机构杭州融方专利代理事务所(普通合伙)33266代理人肖茂才(51)Int.Cl.C01F11/46(2006.01)B82Y30/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种工业固废石膏制备硫酸钙纳米球方法(57)摘要本发明属于无机纳米材料技术领域，本发明公开了一种工业固废石膏制备硫酸钙纳米球方法，首先配制一种工业固废石膏的铵盐水溶液，再与一定量的乙醇和环己烷（或正己烷、正庚烷、正辛烷）构成非表面活性剂微乳体系，之后将该体系在一定的温度和压力下反应一段时间制备得到了硫酸钙纳米球。其中所得的滤液经处理后即可循环使用。采用本工艺制备硫酸钙纳米球材料，成本低，过程简单，有利于工业规模化生产。CN113753936ACN113753936A权利要求书1/1页1.一种工业固废石膏制备硫酸钙纳米球方法，其特征在于：包括如下制备步骤步骤一：将工业固废石膏经烘干、破碎、研磨、过筛得到粒径小于100目的粉体作为下一步反应的原料，筛余物烧结为玻璃体制建材；步骤二：将步骤一所得到的粒径小于100目的粉体与铵盐的水溶液混合，搅拌，加热，待混合物温度升至70～90℃后滤去不溶物，得滤液A，滤渣烧结为玻璃体制建材；步骤三：配制浓度为1～10g/L的硬脂酸的乙醇溶液，并加入与其体积比为1：(1～20)的有机溶剂，构成B液；步骤四：将步骤二所得A液缓慢加入步骤三所得B液中，加热搅拌至澄清得到C液；步骤五：将步骤四所得的C液转入反应釜中，搅拌，加热，待混合物温度升至70～90℃后继续反应0.5～2h；步骤六：将步骤五反应结束后所得的料浆趁热过滤，所得的滤饼经过滤、洗涤、干燥后得到成品硫酸钙纳米球，滤液经处理后可重新配制A、B液，从而实现了滤液的循环使用。2.按照权利要求1所述的工业固废石膏制备硫酸钙纳米球方法，其特征在于：所述的步骤一中，所述工业固废石膏是指磷石膏、盐石膏、脱硫石膏、氟石膏、钛石膏或柠檬酸石膏中的一种。3.按照权利要求1所述的工业固废石膏制备硫酸钙纳米球方法，其特征在于：所述的步骤二中，所述铵盐的水溶液是指醋酸铵溶液、氯化铵溶液或硫酸铵溶液中的一种；所述铵盐水溶液的浓度为1.5～2.5mol/L；所述的固废石膏粉体与铵盐的水溶液的固液比为1：(80～500)kg/L；所述的搅拌转速为200～600r/min。4.按照权利要求1所述的工业固废石膏制备硫酸钙纳米球方法，其特征在于：所述的步骤三中，所述有机溶剂是指环己烷、正己烷、正辛烷或正庚烷中的一种或两种的组合。5.按照权利要求1所述的工业固废石膏制备硫酸钙纳米球方法，其特征在于：所述的步骤四中，所述A液与构成B液的硬脂酸的乙醇溶液的体积比为1：(10～25)。6.按照权利要求1所述的工业固废石膏制备硫酸钙纳米球方法，其特征在于：所述的步骤四中，所述的搅拌转速为200～600r/min，所述加热温度不超过70℃。7.按照权利要求1所述的工业固废石膏制备硫酸钙纳米球方法，其特征在于：所述的步骤五中，所述的搅拌转速为200～600r/min。8.按照权利要求1所述的工业固废石膏制备硫酸钙纳米球方法，其特征在于：所述的步骤六中，所述滤饼经热水反复洗涤三次，乙醇洗涤一次后，成品滤饼在40～80℃下鼓风干燥1～6h，得到成品硫酸钙纳米球。2CN113753936A说明书1/5页一种工业固废石膏制备硫酸钙纳米球方法技术领域[0001]本发明属于无机纳米材料技术领域，具体涉及一种硫酸钙纳米球的制备方法。背景技术[0002]硫酸钙是一种重要的化工原料，除大量用作建筑材料和水泥原料外，还被广泛应用于肥料、纺织、农药、食品、医药和日用化工等方面。在缺乏硫资源的地区，硫酸钙也可作为生产硫酸和硫酸铵的原料。纳米硫酸钙是一种廉价的纳米粉体材料，它不仅保持了块体硫酸钙的无毒、轻质、胶凝性好、隔热、隔声和阻燃性好等优良性能，还兼有纳米尺寸材料的特性，具有耐高温、耐化学腐蚀、韧性好和强度高等优点，因而是一种重要的功能性填料和基质材料。有望在橡胶、塑料、造纸、涂料和油漆等工业中得到广泛的应用。用工业固废石膏制备纳米硫酸钙是提高工业废料附加值的一种变废为宝的有效途径。[0003]专利CN110342560A以磷石膏为原料，通过配置磷石膏的酸溶液与醇的混合溶液在分散剂的作用下反应制备得到了硫酸钙纳米球。该工艺