制备包含有色硅酸盐矿物颗粒之组合物的方法和包含有色硅酸盐矿物颗粒的组合物的利记博彩app

文档序号:8500606阅读:385来源:国知局
制备包含有色硅酸盐矿物颗粒之组合物的方法和包含有色硅酸盐矿物颗粒的组合物的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及制备包括有色硅酸盐矿物颗粒的组合物的方法,以及包括由此得到的 有色硅酸盐矿物颗粒的组合物。
【背景技术】
[0002] 层状硅酸盐是由基本薄层的不规则层叠晶体结构而构成的,其中层的数量从几个 单元到到几十个单元。在层状硅酸盐(层状硅酸盐)中,特别是包括滑石、云母和蒙脱石的 组具有以下特征:各个基本薄层是通过联结八面体两侧的两层四面体来构成。该组物质对 应于2 : 1层状硅酸盐,其底部尤其为蒙皂石的一部分。就结构来说,2 : 1层状硅酸盐还 为T. 0? T?(四面体-八面体-四面体)类型。
[0003] 由两个021P OIT(分子比例027〇fT为2/1)形成2 : 1层状硅酸盐的八面体层。 该中间层的两侧配置有二维网络四面体,其中的一个顶点被八面体层的氧占据,以及另外 三个顶点由基本共面的氧占据。例如,在天然蒙皂石中,由Si 4+或A13+离子大体占据四面体 位点,并由Mg2+、Fe2+、Al 3+和/或Fe 3+占据大多数八面体位点。蒙皂石的八面体和/或四面 体位点中较小比例未被占据且是缺少形成基本薄层的晶格网的阳离子的原因。
[0004] 还通过在基本层之间存在的夹层空间来表征如蒙皂石的层状硅酸盐,该夹层空间 加强了水和阳离子并形成了矿物溶胀相。因此蒙皂石为溶胀T.O.T.类型。在天然蒙皂石 的情况下,一些夹层还为Mg 2+、Ca2+和/或Na +。
[0005] 如滑石的层状硅酸盐矿物颗粒以精细颗粒的形状使用于多种工业领域中,例如: 橡胶、热塑性塑料、纸张、油漆、药品、化妆品、或农药产品。它们被用作惰性填料(用于化学 稳定性或用于稀释成本较高的活性化合物)或功能性填料(例如用于提高材料的机械性 能)。
[0006] WO 2008/009800提出一种制备2 : 1层间层状锗硅酸盐(即、膨胀的层状锗硅酸 盐(膨胀的T. 0. T.-T. 0. T.))之组合物的方法,该组合物可用于尤其是制备滑石化合物、尤 其是合成滑石的前体。这些膨胀的层间T. 0. T. -T. 0. T.的组合物是通过在150°C到300°C的 温度下对硅/锗金属凝胶进行水热处理来合成的。制备这些组合物的实施参数能够控制所 合成的矿物颗粒的一部分结构特征,尤其是结晶性和膨胀矿物相/非膨胀矿物相的比率。
[0007] 描述于W0 2008/009800中合成的膨胀的层问T. 0. T. -T. 0. T.颗粒能够根据使用 于初始硅/锗金属凝胶中的金属盐而呈现不同的颜色。
[0008] 然而,根据W0 2008/009800欲得到膨胀的层间T. 0. T. -T. 0. T.颗粒,对于各种想 得到颜色需要完全重复颗粒合成方案,并且需要改变用于生成不同想要颜色的合成参数。 另外,一旦合成了膨胀的层间T. 0. T. -T. 0. T.颗粒,它们的颜色是不能改变的,其颜色是由 在硅/锗金属凝胶制备第一步骤中所使用的反应剂的选择来确定的。另一方面,根据W0 2008/009800可得到的颜色的选择是有局限的,这是由所用的初始二价金属盐限制的。
[0009] 而且,如果一些天然滑石(皂石)呈现如粉色、灰色或绿色的多种颜色,在它们为 提取后直接得到的块状形式时,研磨成细颗粒不可逆转地导致产生白色至灰黄色的有色粉 末,由于滑石颗粒相互之间的特别配置使得天然滑石的颜色是独特的。因此这种天然滑石 的研磨不可逆转地导致滑石的任意天然初始粉色或绿色的丧失。

【发明内容】

[0010] 本发明的目的在于提供一种简单快速地制备包含呈现有色特性之硅酸盐矿物颗 粒的组合物的方法。
[0011] 本发明的目的还在于提供一种制备包含层状硅酸盐矿物颗粒的组合物的方法,根 据包含已合成的层状硅酸盐颗粒的组合物,该颗粒所具有的有色特性不仅是根据所需颜色 的色调和强度为可调的,而且是长时间持久且稳定的。
[0012] 此等组合物可同时起到功能矿物填料和颜料的作用,而且可在多种领域中呈现较 大效益,如化妆品或用于涂料的矿物填料。
[0013] 本发明旨在提供的这种方法实施简单快速,且与工业开采的限制相兼容。
[0014] 本发明的目的还在于提供一种制备多种化学组合物的方法,该组合物包含与天然 滑石或天然蒙皂石具相似结构和特性的矿物颗粒,且其有色特性容易被控制和修改。
[0015] 为此,本发明涉及一种制备包含呈现有色特性的硅酸盐矿物颗粒的组合物的方 法,其中:
[0016] -选择一种组合物,即滑石组合物,其包含选自以下的层状硅酸盐矿物颗粒:
[0017] 由基本薄层的叠层形成且具有以下化学式的颗粒:
[0018] (SixGei_x)4M 3010(OH)2
[0019] -M表示至少一种二价金属且具有的化学式为
[0020] Mgy ⑴ COy ⑵ Zny ⑶ Cuy ⑷ Mny ⑶ Fey (6) Niy (7) Cry (8);
[0021] 每个y(i)表示区间[0 ;1]的实数,并使得
【主权项】
1. 一种制备包含呈现有色特性之硅酸盐矿物颗粒的组合物的方法,其中: -选择一种组合物,即滑石组合物,包含选自以下的层状硅酸盐矿物颗粒: 由基本薄层的叠层形成且具有以下化学式的颗粒: (SixGe1J4M3O10(OH)2 -M表示至少一种二价金属且具有的化学式为
-X为区间[0 ;1]的实数, 由基本薄层的叠层形成的颗粒,该颗粒在两个连续的基本薄层之间具有至少一个夹 层空间,且具有化学式: (SixGe1J4M3_eOltl(OH)2,(M'm+) ?nH20 -M表示至少一种二价金属且具有的化学式为
-M'm+表示至少一个阳离子,即层间阳离子,其存在于所述基本薄层的至少 一个夹层空间内, -X为区间[0 ;1]的实数, -e为区间[0;3]的实数并表示所述基本薄层的阳离子不足, -e'为区间[0 ;3]的实数并表示存在于所述基本薄层的夹层空间内的层间阳 离子Wm+的比例, -m为区间[1 ;3]的实数并表示M'm+的阳离子电荷, -n表示缔合于所述颗粒的水分子数量, 所述硅酸盐矿物颗粒呈现的厚度小于100纳米且其最大尺寸小于10微米, -将所述滑石组合物与溶液、即染料溶液相接触,该溶液包含选自过渡金属、镧系元素 和锕系元素中的至少一种元素的阳离子、即染料阳离子,以得到包含有色硅酸盐矿物颗粒 的滑石组合物。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述颗粒的厚度为1纳米至100纳米,更 具体地为5纳米至50纳米,且最大尺寸为20纳米至10微米。
3.根据权利要求1或2其中一项所述的方法,其特征在于,所述染料溶液为水溶液。
4.根据权利要求1到3其中一项所述的方法,其特征在于,所述染料溶液为包含至少一 种金属盐的溶液,所述金属盐选自铬盐、锰盐、铁盐、钴盐、镍盐、铜盐、锌盐、铈盐、钕盐、钆 盐、钬盐、以及它们的混合物。
5.根据权利要求1到4其中一项所述的方法,其特征在于,将所述滑石组合物与所述染 料溶液相接触的期间为10分钟至24小时,更具体地为1小时至2小时。
6. 根据权利要求1到5其中一项所述的方法,其特征在于,将所述滑石组合物与所述染 料溶液接触的温度为5°C至100°C。
7. 根据权利要求1到6其中一项所述的方法,其特征在于,利用至少基本不含染料阳离 子的水溶液冲洗所得到的有色硅酸盐矿物颗粒。
8. 根据权利要求1到7其中一项所述的方法,其特征在于,干燥所述得到的有色硅酸盐 矿物颗粒。
9. 根据权利要求1到8其中一项所述的方法,其特征在于,在60°C至200°C的温度下干 燥包含所得到的有色层状硅酸盐矿物颗粒的滑石组合物。
10. 根据权利要求1到9其中一项所述的方法,其特征在于,在200°C至600°C的温度下 使包含所得到的有色硅层状酸盐矿物颗粒的组合物经受热处理。
11. 根据权利要求1到10其中一项所述的方法,其特征在于,通过水热处理包含式 (SixGe1J4M3O11,n'H2O的颗粒的组合物来制备所述层状硅酸盐矿物颗粒。
12. 根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在150°C至600°C的温度下实施所述水 热处理30分钟至60天。
13. 根据权利要求11或12其中一项所述的方法,其特征在于,在饱和蒸汽压力下施所 述水热处理。
14. 一种用根据权利要求1到13之一所述的方法得到的滑石组合物,所述滑石组合物 包含呈现有色特性的并选自以下的层状硅酸盐矿物颗粒: 由基本薄层的叠层形成且具有以下化学式的颗粒: (SixGe1J4M3O10(OH)2 -M表示至少一种二价金属且具有的化学式为 Mgy ⑴COy ⑵Zny ⑶Cuy ⑷Mny ⑶Fey(6)Niy(7)Cry ⑶;
-X为区间[0 ;1]的实数, 由基本薄层的叠层形成的颗粒,该颗粒在两个连续的基本薄层之间具有至少一个夹 层空间,且具有化学式: (SixGe1J4M3_eOltl(OH)2,(M'm+) ?nH20 -M表示至少一种二价金属且具有的化学式为 Mgy ⑴COy ⑵Zny ⑶Cuy ⑷Mny ⑶Fey(6)Niy(7)Cry ⑶;
-M'm++表示至少一个阳离子,即层间阳离子,其存在于所述基本薄层的至 少一个夹层空间内, -X为区间[0 ;1]的实数, -e为区间[0;3]的实数并表示所述基本薄层的阳离子不足, -e'为区间[0 ;3]的实数并表示存在于所述基本薄层的夹层空间内的层间阳离子M'm+ 的比例, -m为区间[1 ;3]的实数并表示M%+的阳离子电荷, -n表示缔合于所述颗粒的水分子数量, 所述硅酸盐矿物颗粒呈现的厚度小于100纳米且其最大尺寸小于10微米。
【专利摘要】本发明涉及制备包含呈现有色特性的硅酸盐矿物颗粒的组合物的方法,其中将硅酸盐矿物颗粒与滑石组合物与染料溶液相接触,该滑石组合物包含选自以下的层状硅酸盐矿物颗粒:化学式为(SixGe1-x)4M3O10(OH)2的颗粒以及具有至少一个夹层空间且化学式为(SixGe1-x)4M3-εO10(OH)2,(M’m+)ε,·nH2O的颗粒:-M代表化学式Mgy(1)COy(2)Zny(3)Cuy(4)Mny(5)Fey(6)Niy(7)Cry(8);-M′m+表示层间阳离子,所述硅酸盐矿物颗粒的厚度小于100纳米且其最大尺寸小于10微米,所述染料溶液包含选自过渡金属、镧系元素和锕系元素中的至少一种元素的染料阳离子。本发明还涉及通过该方法得到的组合物。
【IPC分类】C01B33-38
【公开号】CN104822627
【申请号】CN201380050959
【发明人】F·马丁, E·加尔德, P·米库, C·勒鲁
【申请人】国立科学研究中心, 保尔·萨巴梯埃-图卢兹第三大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2013年9月20日
【公告号】EP2900599A1, US20150240083, WO2014049250A1
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