人工合成氟金云母片蓬松化的方法
【專利摘要】一種人工合成氟金云母片蓬松化的方法，包括以下步驟：將人工合成氟金云母片投入水中浸泡；在上述步驟的水中配置含碳酸根或碳酸氫根的堿金屬無機(jī)鹽溶液，讓人工合成氟金云母片在25攝氏度下浸泡其中；將上述含有人工合成氟金云母片的含碳酸根或碳酸氫根的堿金屬無機(jī)鹽溶液倒入含銨根的無機(jī)鹽溶液或含NH2-的有機(jī)物溶液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，對(duì)人工合成氟金云母片的解理面進(jìn)行初步膨化；將上述經(jīng)過初步膨化的人工合成氟金云母片取出，進(jìn)行煅燒，讓人工合成氟金云母片進(jìn)一步蓬松化，獲得蓬松化的人工合成氟金云母片。本發(fā)明通過化學(xué)反應(yīng)過程的物態(tài)變化，使人工合成氟金云母片層間的解理面得到有效剝離，對(duì)濕法研磨提供良好的前提。
【專利說明】人工合成氟金云母片蓬松化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種人工合成氟金云母加工的預(yù)處理方法，更具體地說涉及一種能夠讓人工合成氟金云母片蓬松化，從而提高人工合成氟金云母片破碎研磨效果的人工合成氟金云母片蓬松化的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人工合成氟金云母是一種類似微晶玻璃的物質(zhì)，它在顯微鏡下可以呈現(xiàn)鏡面的顏色，而且其宏觀表面白度高、無雜質(zhì)，對(duì)于做高檔珠光材料有著巨大的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在化妝品、塑料、陶瓷等行業(yè)有著相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿Α?br> [0003]這主要是因?yàn)槿斯ず铣煞鹪颇傅谋砻嫣匦?透光性及表面理化特性。人工合成氟金云母通過包覆二氧化鈦及其它相關(guān)的氧化物質(zhì)，形成了一層光干涉疊層，能夠散發(fā)出類似珍珠般的色彩。正因?yàn)槿斯ず铣煞鹪颇傅奶厥庑再|(zhì)，生產(chǎn)這種原材料就需要很高的要求，比如粒度集中度及表面光澤度、平整度，所以對(duì)研磨及分級(jí)方式提出了很大的要求。
[0004]采用濕法研磨法制造人工合成氟金云母，是得到高徑厚比珠光基材的主要手段，現(xiàn)在其工藝已經(jīng)較為成熟。中國專利號(hào)為200910058415.3，名稱為“一種濕法合成KMg3(AlSi3O10)F2晶體粉的制備方法”的專利文獻(xiàn)，提出了將人工合成氟金云母片通過洗礦機(jī)擦洗過篩，水力破碎，輪碾研磨得到高表面活性的氟金云母粉，但在粉體細(xì)度和片層質(zhì)量都未能達(dá)到理想效果。而專利號(hào)為US6899757的美國專利文獻(xiàn)中提到了一種在人工合成氟金云母上涂覆金屬氧化物制備珍珠狀顏料的方法，通過攪拌研磨人工合成氟金云母片得到適合珍珠狀顏料要求的基材，雖然保證了粉體表面的平整性與片層質(zhì)量，但細(xì)度要求也不夠理想。
[0005]這是因?yàn)槿斯ず铣煞鹪颇钙旧砭哂刑烊涣己玫慕饫砻?，其平均層間距約為10AClA=0.1nm)0但由于人工 合成氟金云母片解理面結(jié)合力強(qiáng)，片有一定的硬度和韌性，從外部難以破壞層間力的平衡，因此，在破碎人工合成氟金云母片過程，往往得不到高徑厚比的人工合成氟金云母粉，這就對(duì)人工合成氟金云母粉在珠光行業(yè)的推廣造成了局限。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)濕法研磨法難以得到高徑厚比的人工合成氟金云母粉的缺點(diǎn)，提供一種人工合成氟金云母片蓬松化的方法，這種人工合成氟金云母片蓬松化的方法能夠使人工合成氟金云母片的晶體解理面呈現(xiàn)蓬松化的效果，以便后續(xù)工序研磨。采用的技術(shù)方案如下:
一種人工合成氟金云母片蓬松化的方法，其特征在于:包括以下步驟:
(1)將人工合成氟金云母片投入水中浸泡；
(2)在步驟(I)的水中配置含碳酸根或碳酸氫根的堿金屬無機(jī)鹽溶液，讓人工合成氟金云母片在25攝氏度下浸泡其中；
(3)將上述含有人工合成氟金云母片的含碳酸根或碳酸氫根的堿金屬無機(jī)鹽溶液倒入含銨根的無機(jī)鹽溶液或含NH2-的有機(jī)物溶液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，對(duì)人工合成氟金云母片的解理面進(jìn)行初步膨化；
(4)將上述經(jīng)過初步膨化的人工合成氟金云母片取出，進(jìn)行煅燒，讓人工合成氟金云母片進(jìn)一步蓬松化，獲得蓬松化的人工合成氟金云母片。
[0007]上述蓬松化的人工合成氟金云母片，經(jīng)過洗滌煅燒后的人工合成氟金云母片，去除片層中雜質(zhì)及反應(yīng)鹽，再進(jìn)行濕法研磨法加工，經(jīng)過水力破碎，輪碾研磨，得到優(yōu)質(zhì)的人工合成氟金云母粉，其細(xì)度小和片層質(zhì)量好，為云母鈦珠光粉及化妝品的優(yōu)質(zhì)基材。
[0008]較優(yōu)的方案，所述步驟(I)之前還有預(yù)處理步驟，將人工合成氟金云母片投入水中并煮沸后撈出。
[0009]較優(yōu)的方案，上述預(yù)處理步驟中煮沸的時(shí)間范圍為2-4小時(shí)。
[0010]較優(yōu)的方案，所述步驟(I)中水的溫度為20-30攝氏度，浸泡的時(shí)間為0.1-0.5小時(shí)。
[0011]較優(yōu)的方案，所述步驟(2)中含碳酸根或碳酸氫根的堿金屬無機(jī)鹽溶液的質(zhì)量百分濃度為8-12%，浸泡的時(shí)間范圍為20-30小時(shí)。由于濃度在一定范圍才有明顯效果，過少在后續(xù)過程無氣泡產(chǎn)生，過多會(huì)使化學(xué)物質(zhì)殘留。
[0012]更優(yōu)的方案，所述步驟(2)中含碳酸根或碳酸氫根的堿金屬無機(jī)鹽為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀。
[0013]較優(yōu)的方案，所述步驟(3)中含銨根的無機(jī)鹽溶液或含NH2-的有機(jī)物溶液的質(zhì)量百分濃度為8-12%，化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間范圍為0.5-2小時(shí)。
[0014]更優(yōu)的方案，所.述步驟(3)中含銨根的無機(jī)鹽為氯化銨或硝酸銨，所述含NH2_的有機(jī)物為尿素。
[0015]較優(yōu)的方案，所述步驟(4)中煅燒的溫度為300-400攝氏度，煅燒的時(shí)間為2_4小時(shí)。
[0016]本發(fā)明從云母層內(nèi)部入手，通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的物態(tài)變化，使晶體解理面呈現(xiàn)蓬松化的效果。所選用的化學(xué)反應(yīng)為含碳酸根或碳酸氫根的堿金屬無機(jī)鹽與含銨根的無機(jī)鹽溶液或含nh2_的有機(jī)物溶液，其中反應(yīng)產(chǎn)生了二氧化碳和氨氣。
[0017]據(jù)測(cè)算，二氧化碳分子大小約為3.3 A，氨氣分子也約為3 A，其大小都小于人工合成氟金云母片平均層間距。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，反應(yīng)生成的氣體以氣泡的形式富集在人工合成氟金云母片的解理面，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣泡會(huì)向外掙脫，逐漸破環(huán)層間力的平衡，使云母片蓬松。
[0018]如果反應(yīng)物選擇碳酸氫鹽和硝酸銨，雖然其雙水解反應(yīng)不明顯，但浸泡過這兩種無機(jī)鹽的人工合成氟金云母片，在煅燒過程亦能產(chǎn)生氣體，對(duì)云母片膨化。
[0019]利用熱脹冷縮的原理，可以對(duì)化學(xué)反應(yīng)前的人工合成氟金云母片進(jìn)行預(yù)處理，使人工合成氟金云母片提前軟化，蓬松。而經(jīng)過化學(xué)浸泡后的人工合成氟金云母片，由于其片層間殘留部分氯化鈉及其它鹽，通過高溫結(jié)晶，可以通過結(jié)晶過程的體積變化，使人工合成氟金云母片間完全蓬松化，最后洗去結(jié)晶鹽，即得到蓬松化的人工合成氟金云母片。
[0020]本發(fā)明對(duì)照現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，通過化學(xué)反應(yīng)過程的物態(tài)變化，使人工合成氟金云母片層間的解理面得到有效剝離，對(duì)濕法研磨提供良好的前提；所選用的無機(jī)化合物對(duì)人體無害，且經(jīng)過洗滌與濕法工藝過程，其殘留影響不大，符合化妝品及珠光粉的行業(yè)要求；通過浸泡后人工合成氟金云母片的手感及可磨性，人工合成氟金云母片制成粉體的珠光實(shí)驗(yàn)表明，所浸泡的云母片具有很好的解理效果，在水力制漿及輪碾破碎條件下，破碎效果明顯，且達(dá)到理想的細(xì)度值，從顯微鏡下觀察其片面具有良好的光澤及平整度，為優(yōu)質(zhì)珠光基材。
[0021]【專利附圖】

【附圖說明】
圖1是本發(fā)明各實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比表。
實(shí)施例1
本實(shí)施例的人工合成氟金云母片蓬松化的方法，包括以下步驟:
1.將人工合成氟金云母片投入水中，在電加熱爐中煮沸2小時(shí)；
2.將上述人工合成氟金云母片取出，投入裝有帶有25攝氏度水的I#桶中浸泡0.2小時(shí)(通過熱脹冷縮的過程，使片預(yù)先膨化)；
3.在I#桶中配置質(zhì)量百分比濃度為10%碳酸鈉溶液，并充分分散，讓人工合成氟金云母片浸泡24小時(shí)。
[0022]4.在2 #桶中配置質(zhì)量百分比濃度為10% NH4Cl溶液，并充分分散，將步驟3浸泡好的人工合成氟金云母片投入2 #桶中，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)I小時(shí)。
[0023]5.將步驟4得到的人工合成氟金云母片放入煅燒爐，以350°C煅燒3小時(shí)，析出殘余無機(jī)鹽結(jié)晶，通過結(jié)晶過程中的體積變化，使解理面充分分離。
[0024]上述洗滌煅燒.后的人工合成氟金云母片，去除片層中雜質(zhì)及反應(yīng)鹽，然后水力破碎，輪碾研磨，就能夠得到優(yōu)質(zhì)的人工合成氟金云母粉，其細(xì)度小和片層質(zhì)量好，為云母鈦珠光粉及化妝品的優(yōu)質(zhì)基材。
[0025]實(shí)施例2
本實(shí)施例中的人工合成氟金云母片蓬松化的方法，包括以下步驟:
1.將人工合成氟金云母片投入水中，在電加熱爐中煮沸2小時(shí)；
2.將上述人工合成氟金云母片取出，投入裝有帶有25攝氏度水的I#桶中浸泡0.2小時(shí)(通過熱脹冷縮的過程，使片預(yù)先膨化)；
3.在I#桶中配置質(zhì)量百分比濃度為10%碳酸鉀溶液，并充分分散，讓人工合成氟金云母片浸泡24小時(shí)。
[0026]4.在2#桶中配置質(zhì)量百分比濃度為11%尿素溶液，并充分分散，將步驟3浸泡好的人工合成氟金云母片投入2 #桶中，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)I小時(shí)。
[0027]5.將步驟4得到的人工合成氟金云母片放入煅燒爐，以350°C煅燒3小時(shí)，析出殘余無機(jī)鹽結(jié)晶，通過結(jié)晶過程中的體積變化，使解理面充分分離。
實(shí)施例3
本實(shí)施例中的人工合成氟金云母片蓬松化的方法，包括以下步驟:
1.將人工合成氟金云母片投入水中，在電加熱爐中煮沸4小時(shí)；
2.將上述人工合成氟金云母片取出，投入裝有帶有30攝氏度水的I#桶中浸泡0.5小時(shí)(通過熱脹冷縮的過程，使片預(yù)先膨化)；
3.在I#桶中配置質(zhì)量百分比濃度為8%碳酸氫鉀溶液，并充分分散，讓人工合成氟金云母片浸泡20小時(shí)。
[0028]4.在2 #桶中配置質(zhì)量百分比濃度為8% NH4Cl溶液，并充分分散，將步驟3浸泡好的人工合成氟金云母片投入2 #桶中，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)0.5小時(shí)。[0029]將步驟4得到的人工合成氟金云母片放入煅燒爐，以300°C煅燒2小時(shí)，析出殘余無機(jī)鹽結(jié)晶，通過結(jié)晶過程中的體積變化，使解理面充分分離。
[0030]實(shí)施例4
本實(shí)施例中的人工合成氟金云母片蓬松化的方法，包括以下步驟:
1.將人工合成氟金云母片投入裝有帶有25攝氏度水的I#桶中浸泡0.2小時(shí)；
2.在I#桶中配置質(zhì)量百分比濃度為10%碳酸鈉溶液，并充分分散，讓人工合成氟金云母片浸泡24小時(shí)。
[0031]3.在2 #桶中配置質(zhì)量百分比濃度為10% NH4Cl溶液，并充分分散，將步驟2浸泡好的人工合成氟金云母片投入2 #桶中，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)I小時(shí)；
4.將步驟3得到的人工合成氟金云母片放入煅燒爐，以350°C煅燒3小時(shí)，析出殘余無機(jī)鹽結(jié)晶，通過結(jié)晶過程中的體積變化，使解理面充分分離。
[0032]評(píng)價(jià)方法
圖1是各實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比表，評(píng)價(jià)項(xiàng)目根據(jù)測(cè)試情況，進(jìn)行多方面評(píng)分【總分100分】，其依據(jù)是根據(jù)生產(chǎn) 狀況及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出。
【權(quán)利要求】
1.一種人工合成氟金云母片蓬松化的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將人工合成氟金云母片投入水中浸泡； (2)在步驟(I)的水中配置含碳酸根或碳酸氫根的堿金屬無機(jī)鹽溶液，讓人工合成氟金云母片在25攝氏度下浸泡其中； (3)將上述含有人工合成氟金云母片的含碳酸根或碳酸氫根的堿金屬無機(jī)鹽溶液倒入含銨根的無機(jī)鹽溶液或含NH2_的有機(jī)物溶液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，對(duì)人工合成氟金云母片的解理面進(jìn)行初步膨化； (4)將上述經(jīng)過初步膨化的人工合成氟金云母片取出，進(jìn)行煅燒，讓人工合成氟金云母片進(jìn)一步蓬松化，獲得蓬松化的人工合成氟金云母片。
2.如權(quán)利要求1所述的人工合成氟金云母片蓬松化的方法，其特征在于:所述步驟(I)之前還有預(yù)處理步驟，將人工合成氟金云母片投入水中并煮沸后撈出。
3.如權(quán)利要求2所述的人工合成氟金云母片蓬松化的方法，其特征在于:上述預(yù)處理步驟中煮沸的時(shí)間范圍為2-4小時(shí)。
4.如權(quán)利要求1所述的人工合成氟金云母片蓬松化的方法，其特征在于:所述步驟(I)中水的溫度為20-30攝氏度，浸泡的時(shí)間為0.1-0.5小時(shí)。
5.如權(quán)利要求1所述的人工合成氟金云母片蓬松化的方法，其特征在于:所述步驟(2)中含碳酸根或碳酸氫根的堿金屬無機(jī)鹽溶液的質(zhì)量百分濃度為8-12%，浸泡的時(shí)間范圍為20-30小時(shí)。
6.如權(quán)利要求5所述 的人工合成氟金云母片蓬松化的方法，其特征在于:所述步驟(2)中含碳酸根或碳酸氫根的堿金屬無機(jī)鹽為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀。
7.如權(quán)利要求1所述的人工合成氟金云母片蓬松化的方法，其特征在于:所述步驟(3)中含銨根的無機(jī)鹽溶液或含NH2_的有機(jī)物溶液的質(zhì)量百分濃度為8-12%，化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間范圍為0.5-2小時(shí)。
8.如權(quán)利要求7所述的人工合成氟金云母片蓬松化的方法，其特征在于:所述步驟(3)中含銨根的無機(jī)鹽為氯化銨或硝酸銨，所述含NH2_的有機(jī)物為尿素。
9.如權(quán)利要求1所述的人工合成氟金云母片蓬松化的方法，其特征在于:所述步驟(4)中煅燒的溫度為300-400攝氏度，煅燒的時(shí)間為2-4小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C01B33/42GK103435059SQ201310355762
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】李祈霖, 黃騰, 沈楚爍 申請(qǐng)人:汕頭保稅區(qū)三寶光晶云母科技有限公司