專利名稱：能吸收紫外線的納米膨潤土及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及能選擇性吸收紫外線的納米膨潤土及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，許多納米材料具有優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì)，但是制備工藝復(fù)雜，納米粒子“團(tuán)聚”非常嚴(yán)重，導(dǎo)致得不到很好的應(yīng)用。本發(fā)明工藝簡單，納米膨潤土粒子穩(wěn)定，不團(tuán)聚，有良好的透過可見光性和優(yōu)良的防老化、抗紫外線功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要意圖是(1)納米膨潤土純度高，粒徑為1～100nm；(2)納米膨潤土透明度高，可透過可見光而吸收紫外光(UVA、UVB、UVC)，有良好的防老化、抗紫外線功能；(3)納米膨潤土穩(wěn)定、分散，無“團(tuán)聚”現(xiàn)象；(4)制備工藝簡單、成本低、無污染；(5)納米膨潤土無毒副作用，可廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中包括膨潤土原礦1～96wt％改型劑0.5～10wt％堿性活化劑0～20wt％質(zhì)子化劑 0～20wt％分散劑0～90wt％
其中膨潤土原礦粒徑＜5mm，陽離子交換總?cè)萘繛?0～150mmol/100g；改型劑包括陽離子活性劑、碳酸鈉、碳酸鋰等；堿性活化劑包括氫氧化鈉、碳酸鈉、乙醇胺等；質(zhì)子化劑包括硫酸、鹽酸、冰乙酸等；分散劑包括乙醇、乙二醇、去離子水等。
本技術(shù)具有工藝簡單、可操作性強(qiáng)、易于進(jìn)行工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外無與此相關(guān)報(bào)道。


圖1是本發(fā)明能吸收紫外線的納米膨潤土的粒徑分布圖；圖2是本發(fā)明能吸收紫外線的納米膨潤土的紫外-可見吸收曲線圖；圖3是本發(fā)明膨潤土原礦的粒徑分布圖；圖4是本發(fā)明膨潤土原礦的紫外-可見吸收曲線圖；圖5是本發(fā)明能吸收紫外線的納米膨潤土與膨潤土原礦紫外-可見吸收曲線的對比圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例4的粒徑分布圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例4的紫外-可見吸收曲線圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例5的粒徑分布圖；圖9是本發(fā)明實(shí)施例5的紫外-可見吸收曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例來說明本發(fā)明，這些實(shí)施例僅是本發(fā)明的部分實(shí)施方案，不是限制本發(fā)明的使用范圍實(shí)施例1將膨潤土原礦改型后加入分散劑，將其分散，加入堿性活化劑攪拌100min，加入質(zhì)子化劑攪拌15min，在3000r/min轉(zhuǎn)速下剪切100min，在10000r/min轉(zhuǎn)速下離心處理10min，75℃烘8h制得產(chǎn)品。
實(shí)施2將膨潤土原礦改型后加入分散劑，將其分散，加入堿性活化劑攪拌30min，加入質(zhì)子化劑攪拌40min，在11000r/min轉(zhuǎn)速下高速剪切10min，在6000r/min轉(zhuǎn)速下離心處理40min，85℃烘6h制得產(chǎn)品。
實(shí)施3將膨潤土原礦改型后加入分散劑，將其分散，加入堿性活化劑攪拌15min，加入質(zhì)子化劑攪拌20min，在5000r/min轉(zhuǎn)速下高速剪切25min，在8000r/min轉(zhuǎn)速下離心處理20min，50℃烘10h制得產(chǎn)品。
實(shí)施4取1克實(shí)施1得到的產(chǎn)品，加入100ml去離子水，攪拌2min，得到透明體，其粒徑分布圖及紫外-可見吸收曲線圖參閱圖6及圖7。
實(shí)施5取1克實(shí)施2得到的產(chǎn)品，加入100ml去離子水，攪拌2min，得到透明體，其粒徑分布圖及紫外-可見吸收曲線圖參閱8及圖9。
圖1、圖3、圖6及圖8中橫坐標(biāo)為尺寸(納米)，縱坐標(biāo)為重量權(quán)數(shù)。
圖2、圖4、圖5、圖7及圖9中橫坐標(biāo)為波長(納米)，縱坐標(biāo)為吸光度。
權(quán)利要求
1.一種能吸收紫外線的納米膨潤土及其制備方法，其特征是，具有納米尺寸，粒徑為1～100nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的能吸收紫外線的納米膨潤土及其制備方法，其特征是，納米膨潤土具有能選擇性吸收紫外光(UVA、UVB、UVC)，而透過可見光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能吸收紫外線的納米膨潤土及其制備方法，其特征是，納米膨潤土具有很好的復(fù)原性能，在水、含羥基基團(tuán)的有機(jī)分散介質(zhì)中能很好地懸浮、分散，不發(fā)生“團(tuán)聚”現(xiàn)象。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能吸收紫外線的納米膨潤土及其制備方法，其特征是，納米膨潤土包括以下成份納米膨潤土 1～99wt％分散劑 1～90wt％
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能吸收紫外線的納米膨潤土及其制備方法，其特征是，納米膨潤土原料包括以下組分膨潤土原礦 1～96wt％改型劑 0.5～10wt％堿性活化劑 0～20wt％質(zhì)子化劑 0～20wt％分散劑 0～90wt％
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能吸收紫外線的納米膨潤土及其制備方法，其特征是，膨潤土原礦粒徑＜5mm，其陽離子交換總?cè)萘繛?0～150mmol/100g；改型劑包括陽離子活性劑、碳酸鋰、碳酸鈉等；堿性活化劑包括氫氧化鈉、碳酸鈉、乙醇胺等；質(zhì)子化劑包括硫酸、鹽酸、冰乙酸等；分散劑包括乙醇、乙二醇、去離子水等。
7.根據(jù)權(quán)利要求5和6所述的能吸收紫外線的納米膨潤土及其制備方法，其特征是，納米膨潤土的生產(chǎn)方法，包括(1)膨潤土原礦中加入改型劑，進(jìn)行改型處理；(2)改型后的膨潤土中加入分散劑，將其分散、懸??；(3)加入堿性活化劑，充分?jǐn)嚢?0～120分鐘活化處理后，加入質(zhì)子化劑充分?jǐn)嚢?0～60分鐘；(4)將活化的膨潤土在1000～11000r/min轉(zhuǎn)速下高速剪切5～60min，制得小尺寸的膨潤土液；(5)將小尺寸的膨潤土液在2000～15000r/min轉(zhuǎn)速下離心處理5～60min，制得納米膨潤土液；(6)將納米膨潤土液在10～250℃溫度下干燥1h～30h，得到產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明名稱為能吸收紫外線的納米膨潤土及其制備方法，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。目前，許多納米材料具有優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì)，但是制備工藝復(fù)雜，納米粒子“團(tuán)聚”非常嚴(yán)重，導(dǎo)致得不到很好的應(yīng)用。本發(fā)明工藝簡單，納米膨潤土粒子穩(wěn)定、不團(tuán)聚，解決了困擾納米材料應(yīng)用的一大難題，同時(shí)具有良好的透過可見光性和優(yōu)良的防老化、抗紫外線功能。
文檔編號C09C3/00GK1530405SQ0311931
公開日2004年9月22日 申請日期2003年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月14日
發(fā)明者李偉, 葛云, 李 偉 申請人:李偉, 葛云, 李 偉