本发明专利技术属于仿生合成无机材料领域，具体涉及一种形貌可控的单分散硫酸钡晶体颗粒的制备方法。将容器清洗干净后，配制浓度为0.001g～2g/L的聚合物溶液；搅拌下用酸溶液或碱液调节聚合物溶液的pH值为1～13，以相同的流量同时向聚合物溶液中注入摩尔浓度相同的钡盐水溶液和硫酸盐水溶液；待聚合物水溶液中产生明显混浊后停止注入钡盐水溶液和硫酸盐水溶液，防尘、室温下静止老化5～120小时；分离干燥，得到形貌可控的单分散硫酸钡晶体颗粒。本发明专利技术方法操作简单，能够节约能源。制备的硫酸钡晶体颗粒的粒径均匀，形貌可控，颗粒形貌可实现从圆片状到微球的连续控制变化，具备大规模生产的潜力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于仿生合成无机材料领域，具体涉及一种。
技术介绍
硫酸钡的主要用途是作为钻探泥浆用材料，其次是同碳酸钙一样，作为填料或助剂用于涂料、塑料、造纸、橡胶、油墨等行业。虽然硫酸钡价格高于碳酸钙，但它拥有许多碳酸钙所不具备的优异性能，且达到相同效果的产品其用量通常少于碳酸钙，因此其在填料和添加剂方面的需求逐年增加。目前我国的消费结构为涂料行业占59. 2%，塑料行业占 10.5%,纸张行业占5. 3%，橡胶行业占15. 8%，油墨行业占9. 2%。作为优质填充剂，在工程塑料中填充质量分数10% 的沉淀硫酸钡，可改变其耐老化性能，降低其磨损率， 增强力学性能。作为油漆填充材料，用于木器漆、清漆、道路标线漆、船舶厚漆中；由于其良好的耐化学腐蚀性能，可用于生产各种高光面漆，从而强化耐候性能，改善流动状态(强化流平性)，增强漆膜强度，保持颜色稳定。沉淀硫酸钡作为外墙涂料必不可少的填充材料，充分表现出其优异的耐光、耐候性能，能有效防止龟裂、皱皮、变黄等，有效延长使用寿命。它还能用于生产高光泽、丝绸状“抗酸雨”乳胶漆，适用于家庭居室及工厂气氛恶劣环境。在粉末涂料中，具有高的填充容量、高亮度、能保护光泽、流动性好、与各种颜料相容性好的特点，成为必不可少的填充材料。沉淀硫酸钡为生产高质量印刷油墨的首选填充剂由于具有低漆基要求、磨损小、亮度高、中性色彩以及在高颜料体积浓度下的良好流动性特点，能用于生产高光泽油墨。此外，在粘合剂(环氧树脂、不饱和聚酯和聚氨酯类粘结剂)及弹性密封材料、高档纸张(铜板纸)等领域都有其独特的应用性能，成为填料中倍受青睐的一族。我国有丰富的重晶石矿，自1983年来产量一直居世界首位，是世界主要的重晶石 (即硫酸钡)出口国。据统计，2000年中国重晶石出口量即达252万吨。值得注意的是作为重晶石的最大出口国，我国的重晶石高端产品的进口却逐年增加，且进出口价格差别悬殊。表1.硫酸钡进出口价格比较(美元/吨)权利要求1. 一种，其特征是在搅拌下用酸溶液或碱液调节浓度为0. OOlg 2g/L的聚合物溶液的pH值为1 13，以相同的流量同时向聚合物溶液中注入摩尔浓度相同的钡盐水溶液和硫酸盐水溶液；待聚合物水溶液中产生明显混浊后停止注入钡盐水溶液和硫酸盐水溶液，防尘、室温下静止老化5 120小时；分离干燥，得到形貌可控的单分散硫酸钡晶体颗粒；所述的聚合物溶液为聚天冬氨酸与选自含羟基、磺酸根或磷酸根官能团的有机试剂中的一种共同混合溶于水中得到的混合物溶液，或所述的聚合物溶液为具有式(I)结构的含非羧基官能团的聚天冬氨酸衍生物溶于水中得到的溶液；2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是通过调节聚合物溶液的浓度和/或聚合物溶液的PH值，实现形貌可控的单分散硫酸钡晶体颗粒的形貌从圆片到微球的连续变化。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征是所述的形貌可控的单分散硫酸钡晶体颗粒的粒径为0. 5 5 μ m。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述的流量是0.05 lOml/min。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征是所述的聚合物溶液的浓度为 0. OOlg lg/L。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述的聚天冬氨酸与选自含羟基、磺酸根或磷酸根官能团的有机试剂中的一种共同混合溶于水中得到的混合物溶液中的羟基、磺酸根或磷酸根官能团与聚天冬氨酸的羧基的摩尔比值为0. 001 0. 4。7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征是所述的含羟基的有机试剂选自羟胺、一乙醇胺、氨基烷醇、N-(2-羟乙基)-乙二胺和2-(2-氨基-乙氧基)_乙醇所组成的组中的至少一种；所述的含磺酸根的有机试剂选自氨基磺酸、氨基烷磺酸和氨基苯磺酸所组成的组中的至少一种；所述的含磷酸根的有机试剂选自氨基苯磷酸、氨基磷酸、氨基烷磷酸和氨基磷酸所组成的组中的至少一种。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述的钡盐水溶液和硫酸盐水溶液的浓度都是0. 1 10mol/L。9.根据权利要求1或8所述的制备方法，其特征是所述的钡盐选自乙酸钡、氯化钡、硝酸钡和硫化钡中的一种；所述的硫酸盐选自硫酸钠、硫酸铵、硫酸钾、硫酸钙、硫酸锌、硫酸锂、硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸镁中的一种。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述的酸溶液选自盐酸溶液、硝酸溶液和醋酸溶液中的一种；所述的碱液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液、氢氧化锂溶液和氨水中的一种。全文摘要本专利技术属于仿生合成无机材料领域，具体涉及一种。将容器清洗干净后，配制浓度为0.001g～2g/L的聚合物溶液；搅拌下用酸溶液或碱液调节聚合物溶液的pH值为1～13，以相同的流量同时向聚合物溶液中注入摩尔浓度相同的钡盐水溶液和硫酸盐水溶液；待聚合物水溶液中产生明显混浊后停止注入钡盐水溶液和硫酸盐水溶液，防尘、室温下静止老化5～120小时；分离干燥，得到形貌可控的单分散硫酸钡晶体颗粒。本专利技术方法操作简单，能够节约能源。制备的硫酸钡晶体颗粒的粒径均匀，形貌可控，颗粒形貌可实现从圆片状到微球的连续控制变化，具备大规模生产的潜力。文档编号C01F11/46GK102381724SQ20101026989公开日2012年3月21日 申请日期2010年9月1日 优先权日2010年9月1日专利技术者张抒峰, 张晓慧, 袁国卿, 郭存悦, 闫丰文 申请人:中国科学院化学研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：袁国卿，闫丰文，张抒峰，张晓慧，郭存悦，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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