一種鋯硅酸鈉粉體及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種化工產品，具體涉及一種鋯硅酸鈉粉體及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 鋯硅酸鈉（Na2ZrSi309)是一種重要的化工產品，可用于玻璃窯爐的熔化部、澄清部 和窯壁等部位的搗打料，還可用于制革領域的鞣革劑以及作為光學玻璃的化工原料。
[0003] 現(xiàn)有技術中有以鋯英粉（硅酸鋯）、碳酸鈉和氫氧化鈉為原料，制備得到硅鋯酸鈉 (Na 2ZrSi03)。由于鋯英粉中雜質多，若以該方法來制備鋯硅酸鈉（Na2ZrSi 309)，將嚴重影響 鋯硅酸鈉（Na2ZrSi30 9)產品的白度和純度。若采用這種鋯硅酸鈉產品作為光學玻璃的原料， 其中的1102和Fe 203等雜質將導致玻璃嚴重著色，增大光吸收。因此，制備出高純度的鋯硅 酸鈉（Na 2ZrSi309)極為重要。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明提出一種鋯硅酸鈉粉體及其制備方法，其主要目的是提供一種純度高，雜 質含量少的鋯硅酸鈉粉體，以及該鋯硅酸鈉粉體的操作簡單的制備方法，以滿足多領域對 鋯硅酸鈉粉體的高品質要求。
[0005] -方面，本發(fā)明提供了一種鋯硅酸鈉粉體，其分子式為Na2ZrSi30 9，其原料為二氧 化硅、二氧化鋯和硅酸鈉，所述原料的摩爾比為二氧化硅：二氧化鋯：硅酸鈉=2:1:1。
[0006] 作為優(yōu)選，所述原料經(jīng)球磨、煅燒即得鋯硅酸鈉粉體。
[0007] 作為優(yōu)選，所述原料放入二氧化鋯材料的球磨罐中，并放入二氧化鋯磨球和去離 子水進行球磨得漿料，漿料固液分離后得到的固體煅燒后即得所述鋯硅酸鈉粉體。
[0008] 作為優(yōu)選，所述原料與去離子水的體積比為1:1-1: 2。
[0009] 作為優(yōu)選，球磨時，所述球磨罐的轉速為50-80rpm，球磨的時間為24-30h。
[0010] 作為優(yōu)選，所述煅燒的溫度為1400-1500°C，煅燒的時間為5-8h。
[0011] 作為優(yōu)選，所述原料中二氧化硅的純度彡99. 5%，粒度< 100 ym;二氧化鋯的純 度彡99. 99%，粒度< 10 ym;硅酸鈉的純度彡99. 5%，粒度< 100 ym。
[0012] 作為優(yōu)選，該鋯硅酸鈉粉體的純度多99. 5%，該鋯硅酸鈉粉體中Fe203的質量百分 含量彡0. 01%，Ti02的質量百分含量彡0. 0005%。
[0013] 另一方面，本發(fā)明提供了一種鋯硅酸鈉粉體的制備方法，包括以下步驟：
[0014] (1)將摩爾比為二氧化硅：二氧化鋯：硅酸鈉=2:1:1的原料放入二氧化鋯材料的 球磨罐中，并放入二氧化鋯磨球和去離子水進行球磨得漿料；
[0015] (2)對所述漿料進行固液分離，對分離后的固體進行煅燒，即得所述鋯硅酸鈉粉 體。
[0016] 作為優(yōu)選，所述原料中二氧化硅的純度彡99. 5%，粒度< 100 ym;二氧化鋯的純 度彡99. 99%，粒度< 10 ym;硅酸鈉的純度彡99. 5%，粒度< 100 ym。
[0017] 作為優(yōu)選，所述原料與去離子水的體積比為1:1-1:2。
[0018] 作為優(yōu)選，球磨時，所述球磨罐的轉速為50_80rpm，球磨的時間為24_30h。
[0019]作為優(yōu)選，所述煅燒的溫度為1400-1500°C，煅燒的時間為5-8h。
[0020] 作為優(yōu)選，根據(jù)該方法制備的鋯硅酸鈉粉體的分子式為Na2ZrSi30 9。
[0021] 作為優(yōu)選，根據(jù)該方法制備的鋯硅酸鈉粉體的純度多99. 5%，該鋯硅酸鈉粉體中 Fe203的質量百分含量彡0. 01%，Ti02的質量百分含量彡0. 0005%。
[0022] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0023] (1)本發(fā)明制備的鋯硅酸鈉（Na2ZrSi309)粉體的純度多99. 5%，該鋯硅酸鈉粉體 中Fe203的質量百分含量<0. 01%，1102的質量百分含量<0. 0005%，可滿足多領域對鋯硅 酸鈉（Na2ZrSi30 9)粉體的高品質要求。
[0024] (2)本發(fā)明提供的鋯硅酸鈉（Na2ZrSi 309)粉體的制備方法操作簡單，無需進行化 學除鐵，過程環(huán)保。
【附圖說明】
[0025] 圖1為鋯硅酸鈉（Na2ZrSi309)粉體的XRD圖譜，其中橫坐標為衍射角2 0，縱坐標 為衍射強度。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。 [0027] 實施例
[0028] 以純度彡99. 5 %的二氧化硅，純度彡99. 99 %的二氧化鋯，純度彡99. 5 %的硅 酸鈉為原料，該原料的摩爾比為二氧化硅：二氧化鋯：硅酸鈉=2:1:1，原料用球磨機進行 球磨，其中球磨罐的材料為二氧化鋯材料。原料放入球磨罐中，并放入二氧化鋯磨球和 去離子水，球磨后獲得漿料，其中原料與去離子水的體積比為1:1-1:2,球磨罐的轉速為 50-80rpm，球磨的時間為24-30h ;采用離心機對該漿料進行固液分離后，在高溫爐內對分 離后的固體進行煅燒熱處理，其中煅燒的溫度為1400-1500°C，煅燒的時間為5-8h，即得鋯 硅酸鈉（Na 2ZrSi309)粉體。
[0029] 采用不同粒度的原料按上述制備方法制備錯娃酸鈉（Na2ZrSi 309)粉體，具體工藝 參數(shù)和合成效果見表1。
[0030] 表1.鋯硅酸鈉（Na2ZrSi309)粉體的制備工藝參數(shù)和純度
[0031]
【主權項】
1. 一種錯娃酸鈉粉體，其分子式為Na2ZrSi3O9，其特征在于，其原料為二氧化娃、二氧化 鋯和硅酸鈉，所述原料的摩爾比為二氧化硅：二氧化鋯：硅酸鈉=2:1:1。
2. 根據(jù)權利要求1所述的鋯硅酸鈉粉體，其特征在于，所述原料經(jīng)球磨、煅燒即得鋯硅 酸鈉粉體。
3. 根據(jù)權利要求2所述的鋯硅酸鈉粉體，其特征在于，所述原料放入二氧化鋯材料的 球磨罐中，并放入二氧化鋯磨球和去離子水進行球磨得漿料，漿料固液分離后得到的固體 煅燒后即得所述鋯硅酸鈉粉體。
4. 根據(jù)權利要求3所述的鋯硅酸鈉粉體，其特征在于，所述原料與去離子水的體積比 為1:1-1:2 ;球磨時，所述球磨罐的轉速為50_80rpm，球磨的時間為24_30h。
5. 根據(jù)權利要求1所述的鋯硅酸鈉粉體，其特征在于，所述原料中二氧化硅的純 度彡99. 5%，粒度彡IOOym;二氧化鋯的純度彡99. 99%，粒度彡IOym;硅酸鈉的純度 多 99. 5%，粒度< 100ym。
6. -種鋯硅酸鈉粉體的制備方法，包括以下步驟： (1) 將摩爾比為二氧化硅：二氧化鋯：硅酸鈉=2:1:1的原料放入二氧化鋯材料的球磨 罐中，并放入二氧化鋯磨球和去離子水進行球磨得漿料； (2) 對所述漿料進行固液分離，對分離后的固體進行煅燒，即得所述鋯硅酸鈉粉體。
7. 根據(jù)權利要求6所述的鋯硅酸鈉粉體的制備方法，其特征在于，所述原料中二氧化 硅的純度彡99. 5%，粒度彡IOOym;二氧化鋯的純度彡99. 99%，粒度彡IOym;硅酸鈉的 純度多99. 5%，粒度<IOOym。
8. 根據(jù)權利要求6所述的鋯硅酸鈉粉體的制備方法，其特征在于，所述原料與去離子 水的體積比為1:1-1:2。
9. 根據(jù)權利要求6所述的鋯硅酸鈉粉體的制備方法，其特征在于，球磨時，所述球磨罐 的轉速為50-80rpm，球磨的時間為24-30h。
10. 根據(jù)權利要求6所述的鋯硅酸鈉粉體的制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為 1400-1500°C，煅燒的時間為5-8h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋯硅酸鈉粉體及其制備方法，該鋯硅酸鈉粉體的分子式為Na2ZrSi3O9，其原料為二氧化硅、二氧化鋯和硅酸鈉，該原料的摩爾比為二氧化硅：二氧化鋯：硅酸鈉＝2:1:1。這些原料經(jīng)球磨、煅燒后制備得到的鋯硅酸鈉粉體的純度≥99.5％，該鋯硅酸鈉粉體中Fe2O3的質量百分含量≤0.01％，TiO2的質量百分含量≤0.0005％。該鋯硅酸鈉粉體純度高，雜質含量少，制備方法簡便，可滿足多領域對鋯硅酸鈉粉體的高品質要求。
【IPC分類】C04B35-626, C04B35-16
【公開號】CN104817315
【申請?zhí)枴緾N201510170672
【發(fā)明人】王衍行, 祖成奎, 周鵬, 何坤, 韓濱, 陳江, 趙慧峰, 劉永華
【申請人】中國建筑材料科學研究總院
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月10日