一种高性能锂皂石的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能锂皂石的制备方法，包括以下步骤：（1）取含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物混合，加入水中充分分散，调节pH至6‑12，得混合物料；（2）将所得混合物料在40‑60℃条件下进行超声，时间2‑4h，然后加入十六烷基三甲基溴化铵，在60‑80℃条件下进行研磨，时间3‑6h；（3）将研磨后的物料在120‑180℃条件下进行水热反应，反应结束后，洗涤干燥，即得所述高性能锂皂石。与现有技术相比，本发明专利技术提供了一种新的锂皂石的制备方法，该方法采用特殊工艺和原料，所得锂皂石粘度和触变性能优异，透光率高，综合性能优异，并且可以大大降低水热反应时间，提高效率，值得进一步推广。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能锂皂石的制备方法
本专利技术公开了一种高性能锂皂石的制备方法，属于锂皂石制备

技术介绍
硅酸镁锂又称锂皂石、锂蒙脱石、水辉石、汉克脱石(Hectorite)，系三八面体层状硅酸盐矿物，属蒙皂石族，在电子显微镜下观察，晶粒呈不规则片状，片长和宽约0.3μm～2.5μm，片厚约15nm～230nm，是典型的二维纳米矿物材料，因其特殊的晶体结构和化学组成，在水中具有极大的成胶性能，能很快膨胀，在较低固含量下，即可形成包含大量水网络结构的、高粘度、无色透明的触变性凝胶，具有非常优异的胶体分散性、增稠性、触变性、稳定性、吸附性及悬浮性，广泛用于涂料、油漆、造纸、化妆品、日用化工品、锂电池、印染助剂、医药等领域。但是由于矿化周期长，矿化条件苛刻等原因，天然锂皂石在自然界极为稀缺，世界上拥有该矿产并能长期开采的只有美国加州的汉克托等少数地区；并且天然产出的锂皂石杂质含量较高，难以提纯，不能满足特殊工业的要求，而人工合成的硅酸镁锂纯度高，组成稳定，可以代替天然锂皂石。目前，人工合成硅酸镁锂的传统方式是水热合成法，也有的使用微波合成法，但是都存在一定问题，如所得硅酸镁锂的性能差，无法得到有效应用等。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种高性能锂皂石的制备方法，所得锂皂石综合性能优异。技术方案：为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种高性能锂皂石的制备方法，包括以下步骤：（1）取含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物混合，加入水中充分分散，调节pH至6-12，得混合物料；（2）将所得混合物料在40-60℃条件下进行超声，时间2-4h，然后加入十六烷基三甲基溴化铵，在60-80℃条件下进行研磨，时间3-6h；（3）将研磨后的物料在120-180℃条件下进行水热反应，反应结束后，洗涤干燥，即得所述高性能锂皂石。作为优选方案：步骤（1）中，所述的含硅化合物为硅酸、硅酸锂、硅酸钠、氟硅酸铵、二氧化硅中一种或几种的混合物。步骤（1）中，所述的含镁化合物为氧化镁、氢氧化镁、硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、醋酸镁、碳酸镁中一种或几种的混合物。步骤（1）中，所述的含锂化合物为硅酸锂、氟化锂、碳酸锂、醋酸锂、氯化锂中一种或几种的混合物。步骤（1）中，所述含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物的用量，以其中硅、镁、锂的原子摩尔比计，硅、镁、锂的原子摩尔比例为3-9：1-4：1。步骤（1）中，所述含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物加入水中后，三者的总质量浓度为20%-40%。步骤（2）中，所述十六烷基三甲基溴化铵加入后，其质量浓度为1-5%。步骤（2）中，所述超声的频率为100-200KHz，所述研磨使用的转率为2000-4000rpm。步骤（3）中，所述水热反应的时间为30-50min。有益效果：与现有技术相比，本专利技术提供了一种新的锂皂石的制备方法，该方法采用特殊工艺和原料，所得锂皂石粘度和触变性能优异，透光率高，综合性能优异，并且可以大大降低水热反应时间，提高效率，值得进一步推广。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1（1）取含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物混合，加入水中充分分散，调节pH至6-12，得混合物料；所述含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物的用量，以其中硅、镁、锂的原子摩尔比计，硅、镁、锂的原子摩尔比例为5：2：1；加入水中后，三者的总质量浓度为25%；（2）将所得混合物料在55℃条件下进行超声，超声频率为120KHz，时间3h，然后加入十六烷基三甲基溴化铵，其质量浓度为2%，在65℃条件下进行研磨，使用的转率为2500rpm，时间4h；（3）将研磨后的物料在130℃条件下进行水热反应，时间35min，反应结束后，洗涤干燥，即得所述高性能锂皂石。所述的含硅化合物为硅酸混合物，所述的含镁化合物为氧化镁，所述的含锂化合物为硅酸锂。实施例2（1）取含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物混合，加入水中充分分散，调节pH至6-12，得混合物料；所述含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物的用量，以其中硅、镁、锂的原子摩尔比计，硅、镁、锂的原子摩尔比例为7：3：1；加入水中后，三者的总质量浓度为35%；（2）将所得混合物料在55℃条件下进行超声，超声频率为180KHz，时间3h，然后加入十六烷基三甲基溴化铵，其质量浓度为4%，在75℃条件下进行研磨，使用的转率为3500rpm，时间5h；（3）将研磨后的物料在170℃条件下进行水热反应，时间45min，反应结束后，洗涤干燥，即得所述高性能锂皂石。所述的含硅化合物为硅酸锂，所述的含镁化合物为硫酸镁，所述的含锂化合物为碳酸锂。实施例3（1）取含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物混合，加入水中充分分散，调节pH至6-12，得混合物料；所述含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物的用量，以其中硅、镁、锂的原子摩尔比计，硅、镁、锂的原子摩尔比例为6：2.5：1；加入水中后，三者的总质量浓度为30%；（2）将所得混合物料在50℃条件下进行超声，超声频率为150KHz，时间3h，然后加入十六烷基三甲基溴化铵，其质量浓度为3%，在70℃条件下进行研磨，使用的转率为3000rpm，时间4.5h；（3）将研磨后的物料在150℃条件下进行水热反应，时间40min，反应结束后，洗涤干燥，即得所述高性能锂皂石。所述的含硅化合物为硅酸钠，所述的含镁化合物为氢氧化镁，所述的含锂化合物为氯化锂。实施例4（1）取含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物混合，加入水中充分分散，调节pH至6-12，得混合物料；所述含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物的用量，以其中硅、镁、锂的原子摩尔比计，硅、镁、锂的原子摩尔比例为3：1：1；加入水中后，三者的总质量浓度为20%；（2）将所得混合物料在40℃条件下进行超声，超声频率为100KHz，时间2h，然后加入十六烷基三甲基溴化铵，其质量浓度为1%，在60℃条件下进行研磨，使用的转率为2000rpm，时间3h；（3）将研磨后的物料在120℃条件下进行水热反应，时间30min，反应结束后，洗涤干燥，即得所述高性能锂皂石。所述的含硅化合物为硅酸、硅酸锂的混合物，所述的含镁化合物为氯化镁，所述的含锂化合物为硅酸锂。实施例5（1）取含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物混合，加入水中充分分散，调节pH至6-12，得混合物料；所述含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物的用量，以其中硅、镁、锂的原子摩尔比计，硅、镁、锂的原子摩尔比例为9：4：1；加入水中后，三者的总质量浓度为40%；（2）将所得混合物料在60℃条件下进行超声，超声频率为200KHz，时间4h本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能锂皂石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）取含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物混合，加入水中充分分散，调节pH至6-12，得混合物料；/n（2）将所得混合物料在40-60℃条件下进行超声，时间2-4h，然后加入十六烷基三甲基溴化铵，在60-80℃条件下进行研磨，时间3-6h；/n（3）将研磨后的物料在120-180℃条件下进行水热反应，反应结束后，洗涤干燥，即得所述高性能锂皂石。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能锂皂石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取含硅化合物、含镁化合物和含锂化合物混合，加入水中充分分散，调节pH至6-12，得混合物料；
（2）将所得混合物料在40-60℃条件下进行超声，时间2-4h，然后加入十六烷基三甲基溴化铵，在60-80℃条件下进行研磨，时间3-6h；
（3）将研磨后的物料在120-180℃条件下进行水热反应，反应结束后，洗涤干燥，即得所述高性能锂皂石。


2.根据权利要求1所述的高性能锂皂石的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的含硅化合物为硅酸、硅酸锂、硅酸钠、氟硅酸铵、二氧化硅中一种或几种的混合物。


3.根据权利要求1所述的高性能锂皂石的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的含镁化合物为氧化镁、氢氧化镁、硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、醋酸镁、碳酸镁中一种或几种的混合物。


4.根据权利要求1所述的高性能锂皂石的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的含锂化合物为硅酸锂、氟化...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍相春，王华，
申请(专利权)人：上海尼恩化工有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31