一種勃姆石的制備方法
【專利摘要】一種勃姆石的制備方法，它涉及納米材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】。包括步驟為將一定量的偏鋁酸鹽溶解于一定量的純水或水-多元醇混合液中，然后加入一定量的尿素，將混合溶液轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，置于烘箱中，在130-200oC溫度下反應(yīng)2-24小時(shí)，得到沉淀物；將沉淀物用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次；將沉淀物置于烘箱在60-80oC下干燥12小時(shí)，得直徑2-5微米具有微納分級(jí)結(jié)構(gòu)的勃姆石。本發(fā)明方法制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低廉，后處理簡(jiǎn)單，制備過(guò)程容易控制，非常易于工業(yè)化生產(chǎn)，制備的勃姆石微納分級(jí)結(jié)構(gòu)具有結(jié)晶度好、純度高等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種勃姆石的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于納米材料的制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具有微納分級(jí)結(jié)構(gòu)的勃姆石的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]勃姆石又稱軟水鋁石，分子式是Y -A100H,是一種重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，勃姆石可以用作阻燃劑，主要用于電子基板、灌封膠、涂料、橡膠與塑料填料，還可作高端數(shù)碼噴墨打印介質(zhì)的關(guān)鍵性吸墨材料，還可以用于水中微污染物的凈化去除，同時(shí)也是催化劑載體和制備高純氧化鋁的重要化工原料，納米材料具有的電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)等性質(zhì)與塊體材料相比明顯不同且更加優(yōu)越，展現(xiàn)出光明的應(yīng)用前景，被譽(yù)為二十一世紀(jì)最有前途的材料，因此，如何制備高純度納米級(jí)別的勃姆石產(chǎn)品，一直備受關(guān)注。
[0003]目前制備勃姆石包括氣相法、溶膠-凝膠法，沉淀水解法和溶劑熱法等，其中溶劑熱法操作簡(jiǎn)單，而且得到的勃姆石晶化程度高，是目前報(bào)道較多的方法，例如:美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)的Mietek Jaroniec等采用三氯化招為招源,在180度水熱條件下制備出
1.0-1.5微米的紡錘型勃姆石微納分級(jí)結(jié)構(gòu)(Journal of Materials Chemistry, 2010,20，4587 - 4594);山東大學(xué)的Yang等在N，N-二甲基甲酰胺水溶液中，采用三氯化鋁為鋁源，聚乙烯基吡咯烷酮為表面活性劑，在180度水熱條件下制備出橢圓形的勃姆石微納分級(jí)結(jié)構(gòu)(CrystEngComm, 2011, 13，2445 - 2450);泰山醫(yī)學(xué)院的張恭孝等在專利CN201312085621.4中以硫酸鋁、硝酸鋁和氯化鋁為鋁源，尿素為沉淀劑，在微波水熱180-200度條件下制備勃姆石；張恭孝等在專利CN201312080831.4中以硫酸鋁為鋁源，氫氧化鈉以尿素為沉淀劑，在150-200度水熱條件下制備勃姆石；中國(guó)科學(xué)院的劉崗等在專利201210529047.5中以鋁酸鈉為為鋁源，尿素為沉淀劑，在140-180度水熱條件下制備勃球形姆石微納結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低廉、非常適用于工業(yè)化生產(chǎn)的高品質(zhì)勃姆石微納分級(jí)結(jié)構(gòu)的制備方法。
[0005]為了解決【背景技術(shù)】中所存在的問(wèn)題，本發(fā)明采用技術(shù)方案包括步驟如下:
將一定量的偏鋁酸鹽溶解于一定量的純水或水-多元醇混合液中，配制成偏鋁酸根濃度為0.05-2.00mol/L的水溶液，然后加入一定量的尿素，尿素濃度為0.5-5.00mol/L ；
將上述混合溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中，旋緊釜蓋，置于烘箱中，在130-200°C溫度下，反應(yīng)2-24小時(shí),得到沉淀物；
將沉淀物抽濾或離心分離，用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次；
將沉淀物置于烘箱，在60-80 ° C下干燥12小時(shí)，得到直徑2-5微米具有微納分級(jí)結(jié)構(gòu)的勃姆石。
[0006]本發(fā)明有以下有益效果:本發(fā)明方法制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低廉，后處理簡(jiǎn)單，制備過(guò)程容易控制，非常易于工業(yè)化生產(chǎn)，制備的勃姆石微納分級(jí)結(jié)構(gòu)具有結(jié)晶度好、純度高等特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明制備出的勃姆石微納分級(jí)結(jié)構(gòu)的掃描電鏡圖；
圖2是本發(fā)明制備出的勃姆石微納分級(jí)結(jié)構(gòu)的X射線衍射圖；
圖3是本發(fā)明制備出的勃姆石微納分級(jí)結(jié)構(gòu)的透射電鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]圖1-3為本發(fā)明制備出的勃姆石微納分級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定圖。
[0009]實(shí)施例1
(1)將2.05 g偏鋁酸鈉溶解于100 ml水中，再加入12 g尿素，然后轉(zhuǎn)移到125 ml聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，放置于烘箱中加熱至160 °C，反應(yīng)12小時(shí)，得到沉淀物；
(2)將沉淀物抽濾，用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次；
(3)將濾餅置于烘箱，在60°C下干燥12小時(shí)，得到直徑2-5微米具有微納分級(jí)結(jié)構(gòu)的勃姆石。
[0010]實(shí)施例2
(1)將2.40 g偏鋁酸鉀溶解于10 ml乙二醇和90 ml水的混合溶液中，再加入12g尿素，然后轉(zhuǎn)移到125 ml聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，放置于烘箱中加熱至140 °C，反應(yīng)24小時(shí)，得到沉淀物；
(2)將沉淀物抽濾，用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次；
(3)將濾餅置于烘箱，在80°C下干燥12小時(shí)，得到直徑2-5微米具有微納分級(jí)結(jié)構(gòu)的勃姆石。
[0011]實(shí)施例3
(1)將8.2 g偏鋁酸鈉和24g尿素溶解于20 ml乙二醇和50 ml水的混合溶液中，再加水稀釋到100ml，然后轉(zhuǎn)移到125 ml聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，放置于烘箱中加熱至130 0C,反應(yīng)24小時(shí),得到沉淀物；
(2)將沉淀物抽濾，用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次；
(3)將濾餅置于烘箱，在66°C下干燥12小時(shí)，得到直徑2-5微米具有微納分級(jí)結(jié)構(gòu)的勃姆石。
[0012]實(shí)施例4
(1)將8.2 g偏鋁酸鈉和24g尿素溶解于20 ml丙三醇和50 ml水的混合溶液中，再加水稀釋到100ml，然后轉(zhuǎn)移到125 ml聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，放置于烘箱中加熱至200 0C,反應(yīng)2小時(shí),得到沉淀物；
(2)將沉淀物抽濾，用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次；
(3)將沉淀物置于烘箱，在70°C下干燥12小時(shí)，得到直徑2-5微米具有微納分級(jí)結(jié)構(gòu)的勃姆石。
[0013]上述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明有多種更改和變化。凡在本發(fā)明的發(fā)明思想和原則之內(nèi)，作出任何修改，等同替換，改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。`
【權(quán)利要求】
1.一種勃姆石的制備方法，其特征在于包括如下步驟: 將一定量的偏鋁酸鹽溶解于一定量的純水或水-多元醇混合液中，配制成偏鋁酸根濃度為0.05-2.00mol/L的水溶液，然后加入一定量的尿素，尿素濃度為0.5-5.00mol/L ； 將上述混合溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中，旋緊釜蓋，置于烘箱中，在130-200°C溫度下，反應(yīng)2-24小時(shí),得到沉淀物； 將沉淀物抽濾或離心分離，用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次； 將沉淀物置于烘箱，在60-80 ° C下干燥12小時(shí)，得到直徑2-5微米具有微納分級(jí)結(jié)構(gòu)的勃姆石。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏鋁酸鹽為偏鋁酸鈉或偏鋁酸鉀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述水-多元醇混合液中的多元醇可為乙二醇、1，2-丙二 醇、1，3-丙二醇、丙三醇中的任一種。
【文檔編號(hào)】B82Y30/00GK103663519SQ201310626445
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】賈勇 申請(qǐng)人:中霖中科環(huán)境科技（安徽）股份有限公司