[发明专利]一种硅铝酸钠粉体材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种硅铝酸钠粉体材料的制备方法，包括以下步骤：将硅酸钠加入到合成釜中，在搅拌的条件下通入蒸汽升温，加入水搅拌得到反应底料A，向得到的反应底料A中加入硫酸钠溶液，得到反应液B；向得到的反应液B中同时加入硫酸铝和硅酸钠一定时间后停止加入硅酸钠，只加入硫酸铝反应，经过熟化后得到稀浆料D，稀浆料D经过过滤、洗涤、干燥、粉碎后即得到所述的硅铝酸钠粉体材料。本发明通过各个阶段工艺中不同参数的精确控制，可以对比表面积、细度进行调控，其生产流程简单，制备得到的硅铝酸钠的耐热性好，吸附性强。

技术领域

本发明涉及硅铝材料领域，特别涉及一种硅铝酸钠粉体材料的制备方法。

背景技术

硅铝酸钠(又称硅铝酸钠)是一种硅酸、铝酸钠盐的复合材料，主要成分Na₂O·Al₂O₃·SiO₂·χH₂0，是用硅酸钠作为碱源，硫酸铝作为酸源，以沉淀水合法工艺生成的一种极细的无定形结构粉末。它具有很小的原始粒径(1μm-10μm)，颗粒以不同粘结性的聚集体存在，是一种硅酸、铝酸的钠盐原位生成的复合粉体材料。硅铝酸钠与昂贵的钛白粉在很多应用领域性能相近，可以按一定比例替代，从而节约大量使用成本。同时因其具有发达的孔隙结构和强烈的吸湿作用，超高的白度，近几年开始在可湿性粉剂农药中代替二氧化硅使用，效果良好。因其生产原料易得，成本低于其他化学合成粉体材料，在涂料、胶黏剂、造纸、橡塑等行业具有良好的市场前景。硅铝酸钠的传统的制备流程为，将原料固体硅酸钠在溶解釜中加水、加热、加压溶化为液体，然后稀释到规定的浓度，过滤去除固体杂质，固体硫酸铝在热水中搅拌溶解，调配到规定浓度，过滤去除不溶杂质；固体氯化钠作为催化剂在温水中搅拌溶解，调配到规定浓度，过滤去除不溶杂质，在搅拌的条件下向合成釜先加入一定量的硅酸钠和液体氯化钠配制成底料，升温，然后同时在规定的时间内定量加入硅酸钠和硫酸铝，最后单独加入硫酸铝，当pH达到规定值时，结束反应，将制备得到的硅铝酸钠半成品在真空转鼓过滤机中进行过滤、洗涤，搅拌制浆后将浆料离心干燥后得到硅铝酸钠的成品。但是目前的生产工艺制备得到的硅铝酸钠的比表面积、细度相对固定，比表面积偏小(低于100)，细度偏大(高于150μm)，导致产品品种少；合成阶段工艺落后，调控手段偏少，生产流程繁琐，成本较高，产品品质水平较低，不能有效地满足硅铝酸钠在实际应用中的需要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种水合硅铝复合粉体材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)：将硅酸钠加入到合成釜中，在搅拌的条件下通入蒸汽升温至70-100℃，加入水搅拌得到反应底料A，向得到的反应底料A中加入硫酸钠，得到反应液B；

(2)：将步骤(1)得到的反应液B中同时加入硫酸铝和硅酸钠，得到溶液C；

(3)：步骤(2)得到的溶液C中停止加入硅酸钠，只加入硫酸铝反应，检测pH值达到5.0～7.0后停止加入硫酸铝，经过熟化后得到稀浆料D；

(4)：将步骤(2)得到的稀浆料D经过过滤、洗涤后得到滤饼E；

(5)：将步骤(4)得到滤饼E经过干燥、粉碎后即得到所述的硅铝酸钠粉体材料。

所述步骤(1)-(2)中的硅酸钠的浓度为0.5-1.0mol/L的硅酸钠水溶液，所述硅酸钠的模数为2.5-3.5。

所述步骤(1)中：所述硅酸钠的加料量为5m³,所述反应底料A中硅酸钠的浓度为0.1-0.5mol/L；所述硫酸钠为质量分数为1-5％的硫酸钠水溶液；所述硫酸钠的加料量为10-30m³；所述搅拌速度为45-75rpm。

所述步骤(2)中：所述硫酸铝为质量分数为20-50％的硫酸铝水溶液；所述硫酸铝的流速为4-5m³/h，所述硅酸钠的流速为20-25m³/h，所述硫酸铝和硅酸钠的加料时间为30-60min。