一种高纯度结晶层状硅酸钠的制备方法，属于无机应用材料领域，具体涉及一种作为固体润滑剂和洗涤剂助剂的层状硅酸钠材料的制备。其特征在于，将模数为１．９－２．３的液体硅酸钠通过喷雾干燥的工艺，转化为速溶硅酸钠，速溶硅酸钠置于２２０－４００℃的加热环境中合成β相的含量达到９５－１００％的β－层状硅酸钠。原料易得，生产成本低，制备工艺简单，该产品具有较好的润滑能力与钙镁离子交换能力，具有一定的经济效益和社会效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术，属于无机应用材料领 域，具体来讲涉及一种作为助剂(固体润滑剂、阳离子交换剂、洗涤 剂助洗剂)的结晶硅酸钠材料的制备方法。二
技术介绍
结晶硅酸钠材料，包括层状结晶二硅酸钠、层状硅酸钠等，是一 类具有层状晶体结构的无机材料，目前它们主要用作合成洗涤剂助洗 齐U，解决磷酸盐的水污染问题。其中层状二硅酸钠是80年代末由德闺Hoechst公司开发的 (U.S. Pat. No4,585，642， U,S, Pat. No4，820，439),它们包括a 、 M口 S相的层状二硅酸钠。它们的主要优点是环境友好、钙、镁离子交 换容量大、缓冲能力强、原料易得、生产工艺简单。从使用性能和生 产成本等方面综合比较，层状二硅酸钠优于目前广泛使用的无磷洗漆 剂助剂4A沸石分子筛，是理想的无磷洗涤剂助剂。但目前层状二硅 酸钠的应用仍然局限在利用它们离子交换特性来软化硬水的范围内。 目前，层状硅酸钠的生产方式主要有两种， 一种是用液体水 玻璃直接烧结合成，具体的方法是把液体水玻璃按照一定的升温速 率，加热至l〗转化温度(通常为650-800°C)，恒温10-600分钟，合成 层状二硅酸钠(650-680'C生产P相层状二硅酸钠为主的产品；700-730。C生产S相层状二硅酸钠为主的产品；750-80(TC生产a相 的层状二硅酸钠为主的产品)；第二种方法是，首先把液体水玻璃经 过喷雾干燥，制备成速溶硅酸钠，再将速溶硅酸钠用650-75(TC的热 气流加热10-30分钟，合成层状硅酸钠(650-70(TC生产P相层状硅 酸钠为主的产品；700-750。C生产S相层状硅酸钠为主的产品； 750-800'C生产a相的层状硅酸钠为主的产品)。但是，上述两种方 法生产的层状硅酸钠纯度均比较低，P相层状硅酸钠为主的产品， P相的含量在75-80% 。但是，采用可以工业化的生产途径，合成含 量超过95%的3相层状硅酸钠产品，仍然是一个没有解决的技术难 题。
技术实现思路
本专利技术，目的在于解决上述各 种方法存在的缺点，从而公开一种合成能够用作固体润滑剂、阳离子 交换剂的的技术方案。本专利技术，其特征在于将模数为 1.9-2.3的液体硅酸钠通过喷雾干燥的工艺，转化为含水量在2-35%的 速溶硅酸钠，速溶硅酸钠置于220-400°C的加热环境中中，在2—180 分钟内合成3相的含量达到95-100%的e-层状硅酸钠，其具体的制 备是按下列步骤进行的I. 将模数为1.9-2.3的液体水玻璃，经过80-300。C喷雾干燥，获 得水含量为2-35%的速溶硅酸钠；II. 将I的速溶硅酸钠置于耐腐蚀的容器中；III.将II所述的容器放在马弗炉中，升温到220-400°C，焙烧时 间2-180分钟即可完成。本专利技术具有以下优点1. 比较低的结晶温度，合成P相层状硅酸钠产品，提高它 的产品纯度，能得到纯度高于95%的产品。2. 该产品具有较好的铅、镉离子交换能力，可以用作环境保 护材料;钙、镁离子交换能力缓冲能力强，与其它洗涤剂组分有良好 的相容性，能够用作洗涤剂助剂；具有良好的抗磨性能，能够用作固 体润滑剂。四具体实施方式 实施方式l:将模数为1.9的液体水玻璃，经过80°C喷雾干燥，获得水 含量为18.0%的速溶硅酸钠，将10克速溶硅酸钠置于耐腐蚀的容器 中，该容器放在马弗炉中升温到220。C，焙烧180分钟，获得纯度为 96°/。的P相产品。实施方式2:将模数为2.02的液体水玻璃，经过150°C喷雾干燥，获得 水含量为16.0%的速溶硅酸钠，将20克速溶硅酸钠置于耐腐蚀的容 器中，该容器放在马弗炉中升温到300。C,焙烧100分钟，获得纯度 为98%的6相产品。 实施方式3:将模数为2.30的液体水玻璃，经过300°C喷雾干燥，获得水含量 为2.0%的速溶硅酸钠；将15克速溶硅酸钠置于耐腐蚀的容器中，该 容器放在马弗炉中升温到350。C，焙烧10分钟，获得纯度为97%的P相产品。实施方式4:将模数为2.15的液体水玻璃，经过240°C喷雾干燥，获得 水含量为7.0%的速溶硅酸钠，将20克速溶硅酸钠置于耐腐蚀的容器 中，该容器放在马弗炉中升温到400°C，焙烧2分钟，获得纯度为95% 的0相产品。 实施方式5:将模数为2.05的液体水玻璃，经过210。C喷雾干燥，获得 水含量为12.0%的速溶硅酸钠，将5克速溶硅酸钠置于耐腐蚀的容器 中，该容器放在马弗炉中升温到320°C,焙烧55分钟，获得纯度为 99%的P相产品。 实施方式6:在00#锂基脂中加入2。/。p相层状硅酸钠(纯度99%)作为 固体润滑剂。所制备的复合润滑剂，摩擦系数f值降低。抗磨指标 Pb提咼。<table>table see original document page 6</column></row><table>实施方式7:!3相层状硅酸钠样品(纯度99%)测定l^交换容量，在35。C 钙交换容量为235mgCaC03/g。权利要求1、一种，其特征在于将模数为1.9-2.3的液体硅酸钠通过喷雾干燥的工艺，转化为含水量在2-35％的速溶硅酸钠，速溶硅酸钠置于220-400℃的加热环境中，在2-180分钟内合成β相的含量达到95-100％的β-层状硅酸钠，其具体的制备是按下列步骤进行的I.将模数为1.9-2.3的液体水玻璃，经过80-300℃喷雾干燥，获得水含量为2-35％的速溶硅酸钠；II.将I的速溶硅酸钠置于耐腐蚀的容器中；III.将II所述的容器放在马弗炉中，升温到220-400℃，焙烧时间2-180分钟即可完成。全文摘要一种，属于无机应用材料领域，具体涉及一种作为固体润滑剂和洗涤剂助剂的层状硅酸钠材料的制备。其特征在于，将模数为1.9-2.3的液体硅酸钠通过喷雾干燥的工艺，转化为速溶硅酸钠，速溶硅酸钠置于220-400℃的加热环境中合成β相的含量达到95-100％的β-层状硅酸钠。原料易得，生产成本低，制备工艺简单，该产品具有较好的润滑能力与钙镁离子交换能力，具有一定的经济效益和社会效益。文档编号C01B33/00GK101172612SQ200710139598公开日2008年5月7日 申请日期2007年10月20日 优先权日2007年10月20日专利技术者雷 刘, 红 徐, 李晋平, 王雅洁, 董晋湘 申请人:太原理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高纯度结晶层状硅酸钠的制备方法，其特征在于将模数为１．９－２．３的液体硅酸钠通过喷雾干燥的工艺，转化为含水量在２－３５％的速溶硅酸钠，速溶硅酸钠置于２２０－４００℃的加热环境中，在２－１８０分钟内合成β相的含量达到９５－１００％的β－层状硅酸钠，其具体的制备是按下列步骤进行的： Ⅰ．将模数为１．９－２．３的液体水玻璃，经过８０－３００℃喷雾干燥，获得水含量为２－３５％的速溶硅酸钠； Ⅱ．将Ⅰ的速溶硅酸钠置于耐腐蚀的容器中； Ⅲ．将Ⅱ所述的容器放在马弗炉中，升温到２２０－４００℃，焙烧时间２－１８０分钟即可完成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董晋湘，徐红，李晋平，刘雷，王雅洁，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]
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