【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及牙膏用磨擦剂领域，尤其是涉及一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法及应用。
技术介绍
1、牙膏用磨擦剂主要有碳酸钙，磷酸氢钙和二氧化硅。其中，二氧化硅物理化学性能最为稳定，氟相容性高，在牙膏中配伍性最优。目前，牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂制备过程中，主要以硫酸钠为底液，通过滴加硅酸钠和硫酸进行中和，硅酸单体聚集后析出沉淀二氧化硅，再经过压滤洗涤、干燥、破碎后获得成品。此方法合成无定形二氧化硅存在以下缺点，一是原料成本高、能耗高，约5000-8000元/吨；二是硅源为硅酸钠，硅酸钠由石英砂与纯碱高温熔融而成，因此并非纯天然来源。
2、膨润土作为纯天然原料，通常可以用于纸张、塑料、建材、催化剂等领域。膨润土中含有二氧化硅60-75％，利用膨润土制备二氧化硅是一种新的获得二氧化硅的途径，但是从膨润土中获得的二氧化硅为结晶形态，不可直接用于牙膏磨擦剂，导致从膨润土中制得二氧化硅难以应用于牙膏领域，因此，还有改善空间。
技术实现思路
1、为了将膨润土中制得的结晶二氧化硅转变为无定型二氧化硅，本申请提供一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法及应用。
2、第一方面，本申请提供一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，采用如下的技术方案：
3、一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，将结晶二氧化硅与氟化物助剂混合，在ph为1-3、温度为55-80℃的条件下进行反应，将反应产物洗涤后得牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂。
4、通过采用上述技术
5、优选的，所述氟化物助剂可以为naf、kf、nh4f中的任一一种或多种的复配。
6、通过采用上述技术方案，通过具体选择naf、kf、nh4f中的任一一种或多种的复配，破坏si-o四面体中的si-o键的效果较佳，能较好地使结晶二氧化硅完全转变为无定形二氧化硅，制得的无定形二氧化硅的质量更佳。
7、优选的，具体包括以下步骤：
8、步骤1)，将膨润土精矿与酸混合，得膨润土浆料；
9、步骤2)，将膨润土浆料加热、搅拌、过滤、洗涤，得结晶二氧化硅滤渣；
10、步骤3)，将结晶二氧化硅滤渣与水混合，形成二氧化硅浆料，加入氟化物助剂，然后调节ph至1-3，形成反应体系；
11、步骤4)，将反应体系升温至55-80℃，反应3-6h；
12、步骤5)，调节反应体系的ph值至6-8；
13、步骤6)，过滤取滤渣，洗涤、干燥得牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂。
14、通过采用上述技术方案，通过酸的作用，除去氧化铁、氧化铝等金属氧化物，得到纯净的结晶二氧化硅，再通过助剂在强酸条件下反应并经过滤洗涤后得到纯净的无定形二氧化硅，用于制备牙膏的质量较佳。
15、优选的，所述步骤2)中，膨润土浆料加热至75-99℃，搅拌1-3h，过滤后洗涤至ph大于6.5。
16、通过采用上述技术方案，通过加热至75-100℃，使得与金属氧化物的反应效果较佳，除去金属氧化物的效果较好，得到的结晶二氧化硅纯度较高，质量较高，从而最终制得的无定形二氧化硅成品的质量更好。
17、优选的，所述步骤3)中，氟化物助剂与膨润土精矿的质量比例为1-3：100。
18、通过采用上述技术方案，通过具体选择氟化物助剂与膨润土精矿的质量比例，足够破坏结晶硅结构，并且不易溶解二氧化硅，减少二氧化硅损失，有效提高产量，控制成本，具有较高的经济价值
19、优选的，所述步骤3)中二氧化硅浆料的固含量为15-45％。
20、通过采用上述技术方案，通过具体选择二氧化硅浆料的固含量，使得与氟化物助剂配合的效果较佳，从而使得破坏结晶硅结构的同时还能起到很好的进一步除杂功效，使制得的二氧化硅纯度和白度均更高，质量更好。
21、优选的，所述步骤5)中，通过加入naoh、na2co3、nahco3、nh3·h2o中的任一一种或多种的复配溶液进行ph调节。
22、通过采用上述技术方案，通过加入naoh、na2co3、nahco3、nh3·h2o中的任一一种或多种的复配溶液能使氟离子形成氟化物，通过洗涤可以分离二氧化硅的氟化物，实现氟化物助剂的回收，同时能进一步减少无定形二氧化硅成品的杂质，制得的无定形二氧化硅的品质更高。
23、优选的，所述步骤1)中，膨润土精矿与浓度为20-45％的硫酸或浓度为15-30％的盐酸混合，配得固含量为15-45％的膨润土浆料。
24、通过采用上述技术方案，通过具体选择硫酸或盐酸的浓度，使得除去金属氧化物的效果更佳，并且易于施工，工艺难度较低。
25、第二方面，本申请提供一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的应用，采用如下的技术方案：
26、一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的应用，将上述的牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法制得的无定型二氧化硅添加至牙膏中用于制备牙膏。
27、通过采用上述技术方案，使得膨润土制得无定形二氧化硅能用于制备牙膏，较好地适用于牙膏工业，有效降低材料成本，具有较高的经济价值。
28、综上所述，本申请具有以下有益效果：
29、1、由于本申请通过在强酸条件下加入氟化物助剂，可以形成氢氟酸从而产生f-，f-破坏si-o四面体中的si-o键，结晶二氧化硅转变为无定形二氧化硅，使得二氧化硅能用于牙膏磨擦剂，使得采用膨润土制成二氧化硅并用于牙膏制备得以工业应用，能大幅度降低牙膏工业中二氧化硅原料的成本，具有极大的经济价值。
30、2、本申请中优选通过氟化物助剂具体选择naf、kf、nh4f中的任一一种或多种的复配，破坏si-o四面体中的si-o键的效果较佳，能较好地使结晶二氧化硅完全转变为无定形二氧化硅，制得的无定形二氧化硅的质量更佳。
31、3、本申请中优选通过具体选择氟化物助剂与膨润土精矿的质量比例，足够破坏结晶硅结构，并且不易溶解二氧化硅，减少二氧化硅损失，有效提高产量，控制成本，具有较高的经济价值
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1.一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，其特征在于：将结晶二氧化硅与氟化物助剂混合，在pH为1-3、温度为55-80℃的条件下进行反应，将反应产物洗涤后得牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂。
2.根据权利要求1所述的一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，其特征在于：所述氟化物助剂可以为NaF、KF、NH4F中的任一一种或多种的复配。
3.一种根据权利要求1或2所述的牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中，膨润土浆料加热至75-99℃，搅拌1-3h，过滤后洗涤至pH大于6.5。
5.根据权利要求3所述的一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中，氟化物助剂与膨润土精矿的质量比例为1-3：100。
6.根据权利要求5所述的一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中二氧化硅浆料的固含量为15-45%。
7.根据权利要求3所述的一种牙膏用无定
8.根据权利要求3所述的一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中，膨润土精矿与浓度为20-45%的硫酸或浓度为15-30%的盐酸混合，配得固含量为15-45%的膨润土浆料。
9.一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的应用，其特征在于：将权利要求1-8任一所述的牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法制得的无定型二氧化硅添加至牙膏中用于制备牙膏。
...【技术特征摘要】
1.一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，其特征在于：将结晶二氧化硅与氟化物助剂混合，在ph为1-3、温度为55-80℃的条件下进行反应，将反应产物洗涤后得牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂。
2.根据权利要求1所述的一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，其特征在于：所述氟化物助剂可以为naf、kf、nh4f中的任一一种或多种的复配。
3.一种根据权利要求1或2所述的牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中，膨润土浆料加热至75-99℃，搅拌1-3h，过滤后洗涤至ph大于6.5。
5.根据权利要求3所述的一种牙膏用无定形二氧化硅磨擦剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中，氟化物助剂与膨润土精矿...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁少彬，林英光，宋新铺，莫楠，
申请(专利权)人：广州瑞云材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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