專利名稱：納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有環(huán)保功能的添加劑及其制備方法，尤其涉及一種納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，在水質(zhì)凈化、涂料制造、聚氨酯泡沫材料的生產(chǎn)以及生態(tài)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，廣泛使用具有環(huán)保功能的添加劑，以增加產(chǎn)品的環(huán)保功能和過(guò)程的環(huán)保效果。但現(xiàn)有技術(shù)所采用的具有環(huán)保功能的添加劑一般是單一品種的納米光觸媒或單一品種的托瑪琳微粉，即使采用了多元組分，其配比也很不理想。另外，其顆粒度也不夠理想，造成負(fù)離子的釋放速率受局限，影響了環(huán)保效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種顆粒度更小、負(fù)離子釋放量更大的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)措施是一種納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉，由下列物質(zhì)按所附重量份復(fù)配干燥制成納米光觸媒 100份；微納米托瑪琳40-60份；納米遠(yuǎn)紅外材料 20-40份；納米抗菌材料5-10份；助催化劑2-4份；分散劑 5-8份；偶聯(lián)劑 2-5份；水 100-200份。
所述的納米光觸媒為納米二氧化鈦；所述的微納米托瑪琳為含有硼、鋁、鎂、鋅、鋰的硅酸鹽；所述的納米遠(yuǎn)紅外材料為二氧化鋯、硅酸鋯、碳化硅、氧化鋁、二氧化硅中的一種或幾種的混合物；所述的納米抗菌材料為氧化鋅、氧化銅、氧化銀中的一種或幾種的混合物；所述的助催化劑為三氧化二鈰；所述的分散劑為十二烷基苯磺酸鈉或焦磷酸鈉中的一種；所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯或鋁酸酯中的一種。
所述的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉的粒度D50在0.43μm-0.47μm之間。
所述的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉的配方中還可以包括吸附材料微粉2-10重量份，該吸附材料微粉為絲光沸石或泡沸石中的一種。
一種納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉的制備方法，包括以下步驟步驟一、制備微納米托瑪琳粉體將電氣石礦經(jīng)破碎、研磨、磁選和粉碎制備成粒度為3-5μm的微納米托瑪琳粉體；步驟二、各粉體混合研磨成漿料取步驟一所得微納米托瑪琳粉40-60重量份，置于雙軸攪拌桶中，加入納米光觸媒粉100重量份、納米遠(yuǎn)紅外材料粉20-40重量份、納米抗菌材料粉5-10重量份、助催化劑2-4份和水100-200重量份，攪拌均勻后置于高效濕法研磨機(jī)中研磨成混合物漿料；步驟三、分散、包覆在步驟二所得混合物漿料中加入分散劑5-8重量份、偶聯(lián)劑2-5重量份攪拌均勻，對(duì)混合物漿料進(jìn)行分散、包覆等表面活性處理，形成復(fù)配粉的分散液；步驟四、干燥成產(chǎn)品將步驟三所得復(fù)配粉的分散液進(jìn)行噴霧干燥，得到納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉產(chǎn)品。
所述的電氣石為含有硼、鋁、鎂、鋅、鋰的硅酸鹽；所述的納米光觸媒為納米二氧化鈦；所述的納米遠(yuǎn)紅外材料為二氧化鋯、硅酸鋯、碳化硅、氧化鋁、二氧化硅中的一種或幾種的混合物；所述的納米抗菌材料為氧化鋅、氧化銅、氧化銀中的一種或幾種的混合物；所述的助催化劑為三氧化二鈰；所述的分散劑為十二烷基苯磺酸鈉或焦磷酸鈉中的一種；所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯或鋁酸酯中的一種；所述的水為純凈水。
步驟一中所述的破碎在鄂式破碎機(jī)中進(jìn)行，研磨在雙輥機(jī)中進(jìn)行，粉碎分兩步進(jìn)行，首先在高速渦流磨中粉碎至粒度小于1250目，然后用超音速氣流磨粉碎至粒度為3-5μm。
步驟二中所述的置于高效濕法研磨機(jī)中研磨采用單循環(huán)、外冷卻和二級(jí)研磨工藝。
步驟二中所述的研磨控制混合物漿料中粒子的粒度D50在0.43μm-0.47μm之間。
采用本發(fā)明的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉的制備方法制備的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉粒度精細(xì)，釋放負(fù)離子的濃度高，速度快，負(fù)離子持續(xù)釋放濃度每分鐘每平方厘米達(dá)38000個(gè)。經(jīng)英國(guó)馬爾文激光粒徑儀測(cè)定，其細(xì)度D50在0.43μm-0.47μm之間，其中0.1μm水平的占15-25％，而且粒徑分布曲線窄。本發(fā)明的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉由于含有多種物質(zhì)的納米粉，各物質(zhì)的納米粉協(xié)同產(chǎn)生多種物理化學(xué)效應(yīng)，如壓電效應(yīng)、熱電效應(yīng)和光催化氧化效應(yīng)。使其具有以下物理化學(xué)特性1、強(qiáng)氧化性在紫外光C波段照射下，能即刻源源不斷地產(chǎn)生活性氧，使環(huán)境中的有害物質(zhì)如空氣中或水相中的游離甲醛、二甲苯和硫化氫等迅速氧化分解成二氧化碳和水，使之無(wú)害化。也能使存在于空氣中或水相中的各種有害病菌如金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白念株菌等的細(xì)胞膜破壞，細(xì)胞停止繁殖，起到抗菌抑菌的作用。2、產(chǎn)品中所含的微納米托瑪琳粉能產(chǎn)生羥基負(fù)離子，作用于水時(shí)，可使水的分子團(tuán)變小，有利于植物吸收，促進(jìn)新陳代謝，助狀發(fā)育。3、其熱電效應(yīng)和所含的納米遠(yuǎn)紅外材料均可產(chǎn)生4-14μm波長(zhǎng)的紅外線，形成紅外迭加效應(yīng)，其紅外發(fā)射率比單一使用遠(yuǎn)紅外材料更高更好。基于上述特性，本發(fā)明的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉可應(yīng)用于制成各種功能陶球、功能無(wú)紡布、功能泡沫塑料、功能水性涂料，將這些功能型產(chǎn)品用于生態(tài)農(nóng)業(yè)、水質(zhì)凈化、空氣凈化、環(huán)保涂料和保健用品之中，可分別起到改善空氣環(huán)境質(zhì)量、消除異味、改善水質(zhì)、增氧抑菌、調(diào)節(jié)自律神經(jīng)、提高睡眠質(zhì)量、改善血液循環(huán)等作用。


圖1是本發(fā)明納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉的制備工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合圖1和多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉及其制備方法進(jìn)一步說(shuō)明如下實(shí)施例1將電氣石礦料加入鄂式破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，經(jīng)水洗、涼干后加入雙輥機(jī)研磨成細(xì)砂狀，然后進(jìn)行磁選，去除其中的鐵，再通過(guò)螺旋式管道封閉輸送機(jī)進(jìn)入高速渦流磨中粉碎，并進(jìn)入分級(jí)機(jī)，經(jīng)旋風(fēng)分離后，粗顆粒返回高速渦流磨進(jìn)一步粉碎，細(xì)顆粒為φ≤1250目的粉體，進(jìn)入超音速氣流磨中進(jìn)一步粉碎成粒度為3-5μm的微納米托瑪琳粉體。
取納米二氧化鈦(金紅石型)100公斤置于雙軸攪拌器中，加入上述所得微納米托瑪琳粉50公斤，并加入納米硅酸鋯粉30公斤、納米氧化鋅粉8公斤、三氧化二鈰2公斤和純凈水200公斤，強(qiáng)力攪拌半小時(shí)后，置于高效濕法研磨機(jī)中進(jìn)行二級(jí)研磨，直到混合物漿料中粒子的粒度達(dá)到D50在0.43μm-0.47μm之間。然后向漿料中加入十二烷基苯磺酸鈉6公斤、鈦酸酯3公斤攪拌均勻，對(duì)混合物漿料進(jìn)行分散、包覆等表面活性處理，形成復(fù)配粉的分散液，最后將其用離心泵或隔膜泵輸送至氣流式噴霧干燥機(jī)的料桶內(nèi)，進(jìn)行噴霧干燥，即得到本發(fā)明的一種納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉產(chǎn)品。
實(shí)施例2將電氣石礦料加入鄂式破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，經(jīng)水洗、涼干后加入雙輥機(jī)研磨成細(xì)砂狀，然后進(jìn)行磁選，去除其中的鐵，再通過(guò)螺旋式管道封閉輸送機(jī)進(jìn)入高速渦流磨中粉碎，并進(jìn)入分級(jí)機(jī)，經(jīng)旋風(fēng)分離后，粗顆粒返回高速渦流磨進(jìn)一步粉碎，細(xì)顆粒為φ≤1250目的粉體，進(jìn)入超音速氣流磨中進(jìn)一步粉碎成粒度為3-5μm的微納米托瑪琳粉體。
取納米二氧化鈦(金紅石型)100公斤置于雙軸攪拌器中，加入上述所得微納米托瑪琳粉40公斤，并加入納米二氧化鋯粉20公斤、納米氧化銅粉5公斤、三氧化二鈰4公斤和純凈水100公斤，強(qiáng)力攪拌半小時(shí)后，置于高效濕法研磨機(jī)中進(jìn)行二級(jí)研磨，直到混合物漿料中粒子的粒度達(dá)到D50在0.43μm-0.47μm之間。然后向漿料中加入焦磷酸鈉5公斤、鋁酸酯2公斤、絲光沸石2公斤攪拌均勻，對(duì)混合物漿料進(jìn)行分散、包覆等表面活性處理，形成復(fù)配粉的分散液，最后將其用離心泵或隔膜泵輸送至氣流式噴霧干燥機(jī)的料桶內(nèi)，進(jìn)行噴霧干燥，即得到本發(fā)明的一種納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉產(chǎn)品。
實(shí)施例3將電氣石礦料加入鄂式破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，經(jīng)水洗、涼干后加入雙輥機(jī)研磨成細(xì)砂狀，然后進(jìn)行磁選，去除其中的鐵，再通過(guò)螺旋式管道封閉輸送機(jī)進(jìn)入高速渦流磨中粉碎，并進(jìn)入分級(jí)機(jī)，經(jīng)旋風(fēng)分離后，粗顆粒返回高速渦流磨進(jìn)一步粉碎，細(xì)顆粒為φ≤1250目的粉體，進(jìn)入超音速氣流磨中進(jìn)一步粉碎成粒度為3-5μm的微納米托瑪琳粉體。
取納米二氧化鈦(金紅石型)100公斤置于雙軸攪拌器中，加入上述所得微納米托瑪琳粉60公斤，并加入納米碳化硅粉40公斤、納米氧化銀粉10公斤、三氧化二鈰3公斤和純凈水180公斤，強(qiáng)力攪拌半小時(shí)后，置于高效濕法研磨機(jī)中進(jìn)行二級(jí)研磨，直到混合物漿料中粒子的粒度達(dá)到D50在0.43μm-0.47μm之間。然后向漿料中加入十二烷基苯磺酸鈉8公斤、鈦酸酯5公斤攪拌均勻，對(duì)混合物漿料進(jìn)行分散、包覆等表面活性處理，形成復(fù)配粉的分散液，最后將其用離心泵或隔膜泵輸送至氣流式噴霧干燥機(jī)的料桶內(nèi)，進(jìn)行噴霧干燥，即得到本發(fā)明的一種納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉產(chǎn)品。
實(shí)施例4將電氣石礦料加入鄂式破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，經(jīng)水洗、涼干后加入雙輥機(jī)研磨成細(xì)砂狀，然后進(jìn)行磁選，去除其中的鐵，再通過(guò)螺旋式管道封閉輸送機(jī)進(jìn)入高速渦流磨中粉碎，并進(jìn)入分級(jí)機(jī)，經(jīng)旋風(fēng)分離后，粗顆粒返回高速渦流磨進(jìn)一步粉碎，細(xì)顆粒為φ≤1250目的粉體，進(jìn)入超音速氣流磨中進(jìn)一步粉碎成粒度為3-5μm的微納米托瑪琳粉體。
取納米二氧化鈦(金紅石型)100公斤置于雙軸攪拌器中，加入上述所得微納米托瑪琳粉55公斤，并加入納米二氧化硅粉35公斤、納米氧化鋅和氧化銅的混合粉7公斤、三氧化二鈰3公斤和純凈水150公斤，強(qiáng)力攪拌半小時(shí)后，置于高效濕法研磨機(jī)中進(jìn)行二級(jí)研磨，直到混合物漿料中粒子的粒度達(dá)到D50在0.43μm-0.47μm之間。然后向漿料中加入焦磷酸鈉7公斤、鋁酸酯4公斤、泡沸石10公斤攪拌均勻，對(duì)混合物漿料進(jìn)行分散、包覆等表面活性處理，形成復(fù)配粉的分散液，最后將其用離心泵或隔膜泵輸送至氣流式噴霧干燥機(jī)的料桶內(nèi)，進(jìn)行噴霧干燥，即得到本發(fā)明的一種納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉產(chǎn)品。
分別取本發(fā)明的上述納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉產(chǎn)品10克，加至5公斤水性彩色內(nèi)墻涂料中，攪拌均勻后刷在樣板上，經(jīng)測(cè)定，其負(fù)離子持續(xù)濃度達(dá)到30000-32000個(gè)/cm2·min；其遠(yuǎn)紅外發(fā)射率達(dá)到0.90-0.94(波長(zhǎng)4-14μm)；其消除異味的效果為，五天后殘余甲醛的濃度為0.05-0.06mg/m3。將本發(fā)明的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉應(yīng)用于水性彩色內(nèi)墻涂料中，所制得的環(huán)保型內(nèi)墻涂料具有消除異味、持續(xù)釋放負(fù)離子及產(chǎn)生有益于人體的遠(yuǎn)紅外線的功效。
權(quán)利要求
1.一種納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉，其特征在于由下列物質(zhì)按所附重量份復(fù)配干燥制成納米光觸媒 100份；微納米托瑪琳 40-60份；納米遠(yuǎn)紅外材料 20-40份；納米抗菌材料 5-10份；助催化劑 2-4份；分散劑 5-8份；偶聯(lián)劑 2-5份；水 100-200份。
2.如權(quán)利要求1所述的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉，其特征在于所述的納米光觸媒為納米二氧化鈦；所述的微納米托瑪琳為含有硼、鋁、鎂、鋅、鋰的硅酸鹽；所述的納米遠(yuǎn)紅外材料為二氧化鋯、硅酸鋯、碳化硅、氧化鋁、二氧化硅中的一種或幾種的混合物；所述的納米抗菌材料為氧化鋅、氧化銅、氧化銀中的一種或幾種的混合物；所述的助催化劑為三氧化二鈰；所述的分散劑為十二烷基苯磺酸鈉或焦磷酸鈉中的一種；所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯或鋁酸酯中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉，其特征在于所述的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉的粒度D50在0.43μm-0.47μm之間。
4.如權(quán)利要求1所述的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉，其特征在于還包括吸附材料微粉2-10重量份，該吸附材料微粉為絲光沸石或泡沸石中的一種。
5.一種納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉的制備方法，其特征在于包括以下步驟步驟一、制備微納米托瑪琳粉體將電氣石礦經(jīng)破碎、研磨、磁選和粉碎制備成粒度為3-5μm的微納米托瑪琳粉體；步驟二、各粉體混合研磨成漿料取步驟一所得微納米托瑪琳粉40-60重量份，置于雙軸攪拌桶中，加入納米光觸媒粉100重量份、納米遠(yuǎn)紅外材料粉20-40重量份、納米抗菌材料粉5-10重量份、助催化劑2-4份和水100-200重量份，攪拌均勻后置于高效濕法研磨機(jī)中研磨成混合物漿料；步驟三、分散、包覆在步驟二所得混合物漿料中加入分散劑5-8重量份、偶聯(lián)劑2-5重量份攪拌均勻，對(duì)混合物漿料進(jìn)行分散、包覆等表面活性處理，形成復(fù)配粉的分散液；步驟四、干燥成產(chǎn)品將步驟三所得復(fù)配粉的分散液進(jìn)行噴霧干燥，得到納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉產(chǎn)品。
6.如權(quán)利要求5所述的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉的制備方法，其特征在于所述的電氣石為含有硼、鋁、鎂、鋅、鋰的硅酸鹽；所述的納米光觸媒為納米二氧化鈦；所述的納米遠(yuǎn)紅外材料為二氧化鋯、硅酸鋯、碳化硅、氧化鋁、二氧化硅中的一種或幾種的混合物；所述的納米抗菌材料為氧化鋅、氧化銅、氧化銀中的一種或幾種的混合物；所述的助催化劑為三氧化二鈰；所述的分散劑為十二烷基苯磺酸鈉或焦磷酸鈉中的一種；所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯或鋁酸酯中的一種；所述的水為純凈水。
7.如權(quán)利要求5所述的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉的制備方法，其特征在于步驟一中所述的破碎在鄂式破碎機(jī)中進(jìn)行，研磨在雙輥機(jī)中進(jìn)行，粉碎分兩步進(jìn)行，首先在高速渦流磨中粉碎至粒度小于1250目，然后用超音速氣流磨粉碎至粒度為3-5μm。
8.如權(quán)利要求5所述的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉的制備方法，其特征在于步驟二中所述的置于高效濕法研磨機(jī)中研磨采用單循環(huán)、外冷卻和二級(jí)研磨工藝。
9.如權(quán)利要求5所述的納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉的制備方法，其特征在于步驟二中所述的研磨控制混合物漿料中粒子的粒度D50在0.43μm-0.47μm之間。
全文摘要
一種納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉，由下列物質(zhì)按所附重量份復(fù)配干燥制成納米光觸媒100份、微納米托瑪琳40－60份、納米遠(yuǎn)紅外材料20－40份、納米抗菌材料5－10份、助催化劑2－4份、分散劑5－8份、偶聯(lián)劑2－5份、水100－200份。一種納米光觸媒/托瑪琳復(fù)配粉的制備方法，以前述物質(zhì)為原料，包括制備微納米托瑪琳粉體、將各粉體混合研磨成漿料、將混合物漿料分散、包覆成復(fù)配粉的分散液以及將分散液干燥成產(chǎn)品等步驟。本發(fā)明的復(fù)配粉可應(yīng)用于制成各種功能陶球、功能無(wú)紡布、功能泡沫塑料、功能水性涂料，用于生態(tài)農(nóng)業(yè)、水質(zhì)凈化、空氣凈化和保健用品領(lǐng)域，可分別起到提高作物產(chǎn)量、改善水質(zhì)、改善空氣質(zhì)量、調(diào)節(jié)自律神經(jīng)、改善血液循環(huán)等作用。
文檔編號(hào)C09C3/04GK1680494SQ200410017448
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2004年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月5日
發(fā)明者王克承, 馮寶榮, 鄭明 申請(qǐng)人:上海鐵賢科貿(mào)有限公司, 王克承, 馮寶榮, 鄭明