專利名稱:一種表面改性氧化鈣的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氧化鈣材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種表面改性氧化鈣的制備方法。
背景技術(shù):
我國(guó)是世界上石灰?guī)r礦資源豐富的國(guó)家之一,其地理分布廣泛,除上海、香港、澳 門外,在各省、直轄市、自治區(qū)均有分布,我國(guó)也是石灰工業(yè)大國(guó),石灰產(chǎn)品居世界第一,生 產(chǎn)技術(shù)和工藝都很成熟。石灰石煅燒即可得到生石灰,其主要成分為氧化鈣,氧化鈣價(jià)格低 廉、堿性強(qiáng),在有機(jī)溶劑中的溶解度很小,并且制備方法簡(jiǎn)便,作為固體堿催化劑已經(jīng)在多 種堿催化反應(yīng)中表現(xiàn)出了良好催化活性,但由于氧化鈣表面對(duì)水和二氧化碳的吸附速度極 快,容易受到反應(yīng)體系中水和二氧化碳的侵蝕而失活,故而存在穩(wěn)定性低,抗吸水能力差的 缺點(diǎn)。本發(fā)明采用鹵代烴與氧化鈣表面發(fā)生脫鹽反應(yīng)將有機(jī)官能團(tuán)鍵和在氧化鈣表面上, 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化鈣表面的疏水化改性。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種表面改性氧化鈣的制 備方法,所得表面改性氧化鈣具有穩(wěn)定性高,抗吸水能力好的優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種表面改性氧化鈣,白色蓬松狀粉末,其吸濕率在30°C水的飽和蒸汽壓下三天 之內(nèi)小于0. 005%。一種表面改性氧化鈣的制備方法,包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過100-200目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉末待用,第二步,將100-200目氧化鈣細(xì)粉分散于10-20倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中, 所述溶劑為經(jīng)無(wú)水處理的甲醇、乙醇、甲苯、正己烷、環(huán)己烷、石油醚、溶劑汽油、酮類或酯類 溶劑,第三步,攪拌下向容器中加入鹵代烴的無(wú)水有機(jī)溶劑溶液,所加鹵代烴與氧化鈣 細(xì)粉的物質(zhì)的量比為10000-1000000 1,不同的鹵代烴適用的溶劑不同,低中碳的鹵代烷 烴(C2-C10)適用甲醇、乙醇、甲苯、四氯化碳、石油醚或汽油溶劑,高碳的鹵代烷烴(> C10) 適用石油醚、甲苯、正己烷或環(huán)己烷類溶劑,芳基鹵甲烷適用甲苯、吡啶或喹啉溶劑,第四步,將第三步的反應(yīng)物在50-100°C的溫度下攪拌12-24小時(shí),得到改性氧化 鈣沉淀, 第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水有機(jī)溶劑洗滌,直至改性 氧化鈣無(wú)改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80-100°C下真空干燥3-5小時(shí),即得到成品表 面改性氧化鈣。由于氧化鈣的堿性強(qiáng),屬于超強(qiáng)堿,鹵代烴的碳鹵鍵活潑,故而所得表面改性氧化鈣具有穩(wěn)定性高,抗吸水能力好的優(yōu)點(diǎn),可用于固體堿催化劑修飾領(lǐng)域以及氧化鈣材料制 備領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1一種表面改性氧化鈣的制備方法,包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過100目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用,第二步,將100目氧化鈣細(xì)粉分散于10倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶 劑為經(jīng)無(wú)水處理的乙醇,第三步,攪拌下向容器中加入溴代正丁烷的無(wú)水乙醇溶液,所加溴乙烷與氧化鈣 細(xì)粉的物質(zhì)的量比為10000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在78°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀,第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水乙醇洗滌,直至改性氧化 鈣無(wú)改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥3小時(shí),即得到成品表面改性 氧化鈣。所得表面改性氧化鈣為白色蓬松狀粉末,其吸濕率在30°C水的飽和蒸汽壓下三天 之內(nèi)小于0. 005% ο實(shí)施例2一種表面改性氧化鈣的制備方法,包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過110目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用,第二步,將110目氧化鈣細(xì)粉分散于11倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶 劑為經(jīng)無(wú)水處理的正己烷,第三步,攪拌下向容器中加入溴代正丁烷的無(wú)水正己烷溶液,所加溴代正丁烷與 氧化鈣細(xì)粉的物質(zhì)的量比為10000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在50°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀,第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水正己烷洗滌,直至改性氧 化鈣無(wú)改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥4小時(shí),即得到成品表面改性 氧化鈣。所得表面改性氧化鈣為白色蓬松狀粉末,其吸濕率在30°C水的飽和蒸汽壓下三天 之內(nèi)小于0. 005% ο實(shí)施例3一種表面改性氧化鈣的制備方法,包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過120目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用,第二步,將120目氧化鈣細(xì)粉分散于12倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶 劑為經(jīng)無(wú)水處理的乙醇,第三步,攪拌下向容器中加入丙烯溴的無(wú)水乙醇溶液,所加丙烯溴與氧化鈣細(xì)粉的物質(zhì)的量比為10000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在100°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀,第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水乙醇洗滌,直至改性氧化鈣無(wú)改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥8小時(shí),即得到成品表面改性氧化鈣。所得表面改性氧化鈣為白色蓬松狀粉末,其吸濕率在30°C水的飽和蒸汽壓下三天之內(nèi)小于0. 003%。實(shí)施例4一種表面改性氧化鈣的制備方法,包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過150目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用,第二步,將150目氧化鈣細(xì)粉分散于15倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶 劑為經(jīng)無(wú)水處理的甲苯,第三步,攪拌下向容器中加入溴乙酸乙酯的無(wú)水甲苯溶液,所加溴乙酸乙酯與氧 化鈣細(xì)粉的物質(zhì)的量比為10000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在100°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀,第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水甲苯洗滌,直至改性氧化 鈣無(wú)改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥8小時(shí),即得到成品表面改性 氧化鈣。所得表面改性氧化鈣為白色蓬松狀粉末,其吸濕率在30°C水的飽和蒸汽壓下三天 之內(nèi)小于0. 003%。實(shí)施例5一種表面改性氧化鈣的制備方法,包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過180目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用,第二步,將180目氧化鈣細(xì)粉分散于20倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶 劑為經(jīng)無(wú)水處理的甲苯,第三步,攪拌下向容器中加入溴化芐的無(wú)水甲苯溶液,所加溴代十六烷與氧化鈣 細(xì)粉的物質(zhì)的量比為100000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在100°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀,第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水甲苯洗滌,直至改性氧化 鈣無(wú)改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥8小時(shí),即得到成品表面改性 氧化鈣。所得表面改性的氧化鈣為白色蓬松狀粉末,其吸濕率在30°C水的飽和蒸汽壓下三 天之內(nèi)小于0. 003%。實(shí)施例6一種表面改性氧化鈣的制備方法,包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過120目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用,
第二步,將120目氧化鈣細(xì)粉分散于12倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶 劑為經(jīng)無(wú)水處理的甲苯,第三步,攪拌下向容器中加入溴代十六烷的無(wú)水甲苯溶液,所加溴代十六烷與氧 化鈣細(xì)粉的物質(zhì)的量比為1000000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在100°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀,第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水甲苯洗滌,直至改性氧化 鈣無(wú)改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥8小時(shí),即得到成品表面改性 氧化鈣。所得表面改性氧化鈣為白色蓬松狀粉末,其吸濕率在30°C水的飽和蒸汽壓下三天 之內(nèi)小于0. 003%。實(shí)施例7一種表面改性氧化鈣的制備方法,包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過150目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用,第二步,將150目氧化鈣細(xì)粉分散于15倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶 劑為經(jīng)無(wú)水處理的甲苯,第三步,攪拌下向容器中加入溴代十八烷的無(wú)水甲苯溶液,所加溴代十六烷與氧 化鈣細(xì)粉的物質(zhì)的量比為1000000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在100°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀,第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水甲苯洗滌,直至改性氧化 鈣無(wú)改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥8小時(shí),即得到成品表面改性 氧化鈣。所得表面改性氧化鈣為白色蓬松狀粉末,其吸濕率在30°C水的飽和蒸汽壓下三天 之內(nèi)小于0. 003%。
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權(quán)利要求
一種表面改性氧化鈣,其特征在于白色蓬松狀粉末,其吸濕率在30℃水的飽和蒸汽壓下三天之內(nèi)小于0.005%。
2.一種表面改性氧化鈣的制備方法,其特征在于包括以下步驟 第一步,將氧化鈣粉碎,過100-200目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉末待用,第二步,將100-200目氧化鈣細(xì)粉分散于10-20倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所 述溶劑為經(jīng)無(wú)水處理的甲醇、乙醇、甲苯、正己烷、環(huán)己烷、石油醚、溶劑汽油、酮類或酯類溶 劑,第三步,攪拌下向容器中加入鹵代烴的無(wú)水有機(jī)溶劑溶液,所加鹵代烴與氧化鈣細(xì)粉 的物質(zhì)的量比為10000-1000000 1,不同的鹵代烴適用的溶劑不同,低中碳的鹵代烷烴 (C2-C10)適用甲醇、乙醇、甲苯、四氯化碳、石油醚或汽油溶劑,高碳的鹵代烷烴(> C10)適 用石油醚、甲苯、正己烷或環(huán)己烷類溶劑,芳基鹵甲烷適用甲苯、吡啶或喹啉溶劑,第四步,將第三步的反應(yīng)物在50-100°C的溫度下攪拌12-24小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀,第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水有機(jī)溶劑洗滌,直至改性氧化 鈣無(wú)改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80-100°C下真空干燥3-5小時(shí),即得到成品表面改 性氧化鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種表面改性氧化鈣的制備方法,其特征在于包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過100目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用, 第二步,將100目氧化鈣細(xì)粉分散于10倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶劑為 經(jīng)無(wú)水處理的乙醇,第三步,攪拌下向容器中加入溴代正丁烷的無(wú)水乙醇溶液,所加溴乙烷與氧化鈣細(xì)粉 的物質(zhì)的量比為10000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在78°c的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀, 第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水乙醇洗滌,直至改性氧化鈣無(wú) 改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥3小時(shí),即得到成品表面改性氧化鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種表面改性氧化鈣的制備方法,其特征在于包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過110目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用, 第二步,將110目氧化鈣細(xì)粉分散于11倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶劑為 經(jīng)無(wú)水處理的正己烷,第三步,攪拌下向容器中加入溴代正丁烷的無(wú)水正己烷溶液,所加溴代正丁烷與氧化 鈣細(xì)粉的物質(zhì)的量比為10000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在50°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀, 第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水正己烷洗滌,直至改性氧化鈣 無(wú)改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥4小時(shí),即得到成品表面改性氧化鈣。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種表面改性氧化鈣的制備方法,其特征在于包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過120目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用, 第二步,將120目氧化鈣細(xì)粉分散于12倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶劑為 經(jīng)無(wú)水處理的乙醇,第三步,攪拌下向容器中加入丙烯溴的無(wú)水乙醇溶液,所加丙烯溴與氧化鈣細(xì)粉的物 質(zhì)的量比為10000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在100°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀, 第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水乙醇洗滌,直至改性氧化鈣無(wú) 改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥8小時(shí),即得到成品表面改性氧化鈣。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種表面改性氧化鈣的制備方法,其特征在于包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過150目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用, 第二步,將150目氧化鈣細(xì)粉分散于15倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶劑為 經(jīng)無(wú)水處理的甲苯,第三步,攪拌下向容器中加入溴乙酸乙酯的無(wú)水甲苯溶液,所加溴乙酸乙酯與氧化鈣 細(xì)粉的物質(zhì)的量比為10000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在100°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀, 第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水甲苯洗滌,直至改性氧化鈣無(wú) 改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥8小時(shí),即得到成品表面改性氧化鈣。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種表面改性氧化鈣的制備方法,其特征在于包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過180目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用, 第二步,將180目氧化鈣細(xì)粉分散于20倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶劑為 經(jīng)無(wú)水處理的甲苯,第三步,攪拌下向容器中加入溴化芐的無(wú)水甲苯溶液,所加溴代十六烷與氧化鈣細(xì)粉 的物質(zhì)的量比為100000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在100°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀, 第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水甲苯洗滌,直至改性氧化鈣無(wú) 改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥8小時(shí),即得到成品表面改性氧化鈣。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種表面改性氧化鈣的制備方法,其特征在于包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過120目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用, 第二步,將120目氧化鈣細(xì)粉分散于12倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶劑為 經(jīng)無(wú)水處理的甲苯,第三步,攪拌下向容器中加入溴代十六烷的無(wú)水甲苯溶液,所加溴代十六烷與氧化鈣 細(xì)粉的物質(zhì)的量比為1000000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在100°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀, 第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水甲苯洗滌,直至改性氧化鈣無(wú) 改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥8小時(shí),即得到成品表面改性氧化鈣。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種表面改性氧化鈣的制備方法,其特征在于包括以下步驟第一步,將氧化鈣粉碎,過150目的篩網(wǎng),篩出的氧化鈣細(xì)粉待用, 第二步,將150目氧化鈣細(xì)粉分散于15倍質(zhì)量的無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,所述溶劑為 經(jīng)無(wú)水處理的甲苯,第三步,攪拌下向容器中加入溴代十八烷的無(wú)水甲苯溶液,所加溴代十六烷與氧化鈣 細(xì)粉的物質(zhì)的量比為1000000 1,第四步,將第三步的反應(yīng)物在100°C的溫度下攪拌12小時(shí),得到改性氧化鈣沉淀, 第五步,將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水甲苯洗滌,直至改性氧化鈣無(wú) 改性劑氣味為止,第六步,將洗滌過的改性氧化鈣在80°C下真空干燥8小時(shí),即得到成品表面改性氧化鈣。
全文摘要
一種表面改性氧化鈣的制備方法,首先將氧化鈣粉碎,再將氧化鈣細(xì)粉分散于無(wú)水有機(jī)溶劑的容器中,然后在攪拌下向容器中加入鹵代烴的無(wú)水有機(jī)溶劑溶液,再將反應(yīng)物攪拌,得到改性氧化鈣沉淀,再將改性氧化鈣沉淀用定性分析濾紙過濾,用無(wú)水有機(jī)溶劑洗滌,直至改性氧化鈣無(wú)改性劑氣味為止,最后將洗滌過的改性氧化鈣真空干燥,即得到成品表面改性氧化鈣,由于氧化鈣的堿性強(qiáng),屬于超強(qiáng)堿,鹵代烴的碳鹵鍵活潑,故而所得表面改性氧化鈣具有穩(wěn)定性高,抗吸水能力好的優(yōu)點(diǎn),可用于固體堿催化劑修飾領(lǐng)域以及氧化鈣材料制備領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C01F11/02GK101805002SQ20101014954
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者湯穎, 陳剛, 顧雪凡 申請(qǐng)人:西安石油大學(xué)