專利名稱：載銀微米高嶺土及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微米高嶺土載銀的制備方法。本發(fā)明還涉及新型微米高嶺土的制備方法。
背景技術(shù)：
銀作為抗菌劑使用由來(lái)已久，1939年Hill等用實(shí)驗(yàn)手段證明了銀離子具有殺菌能力。作為抗菌劑必須有合適的材料作為載體，現(xiàn)有報(bào)道中，一般采用海泡石、膨潤(rùn)土、沸石、磷酸鹽、吸附性硅膠以及玻璃等做無(wú)機(jī)載體，構(gòu)成無(wú)機(jī)載銀抗菌劑。例如在《海泡石載銀抗菌劑的制備研究》(武漢科技學(xué)院學(xué)報(bào)2003.8，63-66)中報(bào)道了使用海泡石作載體載銀，在《煤基載銀抗菌劑的研制》(煤化工2005，4，27-30)中報(bào)道了使用神府煤作載體載銀，在《納米載銀抗菌粉體材料的制備工藝與性能》(中國(guó)陶瓷2001，2，1-3)中報(bào)道了以納米磷酸鋯為載體的納米載銀抗菌粉體材料，在《載銀TiO2無(wú)機(jī)抗茵劑的制備及性能研究》(功能材料2005，3，474-476)中報(bào)道了以TiO2作為載體載銀，在《載銀膨潤(rùn)土的抗菌性能研究》(非金屬礦2001，9，17-18)中使用天然膨潤(rùn)土作載體載銀制備抗菌劑。然而，這些報(bào)道中的載體都須經(jīng)過(guò)離子交換作用交換銀才能載銀，并且，獲得的載銀抗菌劑存在變色問題。
高嶺土的主要成份是氧化硅和氧化鋁，如能用其作為載體，有可能提高銀離子的穩(wěn)定性，以延緩其變色過(guò)程。我國(guó)有豐富的高嶺土資源，但因其離子交換能力差，無(wú)法采用上述離子交換方法來(lái)形成銀的無(wú)機(jī)載體。同時(shí)，現(xiàn)有的高嶺土產(chǎn)品，細(xì)度不夠，如需作為載體使用，需要進(jìn)行超細(xì)處理，以提高其比表面積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種載銀微米高嶺土，以作為一種新的無(wú)機(jī)抗菌劑；同時(shí)提供一種該載銀微米高嶺土的步驟少、易操作、成本低、反應(yīng)條件溫和的制備方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種載銀微米高嶺土的制備方法，包括下列步驟(1)將高嶺土粉末、堿性化合物、尿素、水按重量比為1∶0.2～1∶0.1～0.5∶4～10進(jìn)行混合，電磁攪拌，反應(yīng)4小時(shí)至12小時(shí)，所述堿性化合物選自氫氧化鈉、碳酸鈉中的一種或兩種；(2)再加入1～3份冰醋酸，0.05～0.2份陰離子表面活性劑，繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)至12小時(shí)，過(guò)濾、洗滌、烘干，獲得白色粉末狀固體；(3)取上述粉末狀固體，加入含銀離子的溶液中，電磁攪拌至少15分鐘，抽濾、洗滌，獲得所述的載銀微米高嶺土。
上述技術(shù)方案中，所述陰離子表面活性劑采用十二烷基苯磺酸鈉。
優(yōu)選的技術(shù)方案，在所述步驟(1)中，攪拌的同時(shí)進(jìn)行加熱，使反應(yīng)溫度控制在0℃～150℃。在所述步驟(2)中，反應(yīng)時(shí)加熱，溫度控制在0℃～150℃。
上述技術(shù)方案中，所述含銀離子的溶液可以是硝酸銀溶液，濃度在0.02M至0.06M之間。
優(yōu)選的吸銀時(shí)間在30分鐘到2小時(shí)之間。
另一種技術(shù)方案，所述含銀離子的溶液為銀氨溶液。
本發(fā)明同時(shí)請(qǐng)求保護(hù)采用上述技術(shù)方案制備獲得的載銀微米高嶺土。
本發(fā)明中，高嶺土經(jīng)第一組試劑插層反應(yīng)后再和第二組試劑反應(yīng)，最后用做吸銀的載體。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明獲得了一種新的無(wú)機(jī)抗菌劑載銀微米高嶺土，一方面高嶺土經(jīng)過(guò)超細(xì)處理，比表面積大，對(duì)銀離子具有很好的吸附和緩釋作用，另一方面，由于鋁的存在，提高了銀離子的穩(wěn)定性，延緩了其變色過(guò)程；2.本發(fā)明通過(guò)對(duì)插層劑和工藝參數(shù)的選擇，使得整個(gè)制備過(guò)程插層步驟少，因而對(duì)環(huán)境污染較小；3.本發(fā)明原料消耗少，來(lái)源廣泛，容易獲得；4.本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，不需要機(jī)械研磨，設(shè)備要求低；5.本發(fā)明方法的反應(yīng)條件溫和，時(shí)間短，一天內(nèi)可完成全過(guò)程。


附圖1為本發(fā)明產(chǎn)品所用原料高嶺土的掃描電鏡粒徑示意圖；附圖2為本發(fā)明實(shí)施例一產(chǎn)品的掃描電鏡粒徑示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例一取5克煤系高嶺土，加2.5克氫氧化鈉、2.5克尿素、40毫升去離子水在75℃下電磁攪拌4小時(shí)，加入10毫升冰醋酸、0.1克十二烷基苯磺酸鈉，繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)，抽濾，用熱去離子水洗滌，得白色粉末，105℃烘干后，即得到微米高嶺土，進(jìn)一步用于制備載銀微米高嶺土，產(chǎn)率為99.7％。
參見附圖2，所述發(fā)明產(chǎn)品的掃描電鏡粒徑示意圖。
實(shí)施例二取實(shí)施例一所得土8份，每份1克，各加0.02M硝酸銀溶液10ml，30℃下電磁攪拌時(shí)間分別為15分鐘、30分鐘、1小時(shí)、1.5小時(shí)、2小時(shí)、2.5小時(shí)、4小時(shí)、5小時(shí)，抽濾、洗滌。濾液用0.04M的硫氰酸銨溶液滴定，以硫酸鐵銨做指示劑，測(cè)量吸收的銀量，計(jì)算出吸銀率，吸銀率(％)依次為95.3、96.1、96.4、95.3、95.1、98.0、99.0?？傮w表明反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，吸銀率越高。但有幾個(gè)拐點(diǎn)，說(shuō)明吸附和解吸達(dá)到平衡需要一定的時(shí)間，短時(shí)間內(nèi)以吸附反應(yīng)為主，如15分鐘、30分鐘，1小時(shí)后解吸反應(yīng)逐漸強(qiáng)烈，最后在4～5小時(shí)后達(dá)到平衡。
實(shí)施例三取實(shí)施例一所得土1克，加0.06M硝酸銀溶液10ml，操作同實(shí)施例二。吸銀率從58.7％到73.3％，同樣可得與時(shí)間的正比關(guān)系。雖然相應(yīng)吸銀率的數(shù)值低于實(shí)施例二的值，而吸收銀的量卻遠(yuǎn)大于實(shí)施例二的值。
實(shí)施例四取實(shí)施例一所得土1克，加0.06M硝酸銀溶液10ml，38℃下電磁攪拌10小時(shí)，抽濾、洗滌，濾液滴定。吸銀率為56.4％。
實(shí)施例五取實(shí)施例一所得土1克，加0.06M硝酸銀溶液10ml，加幾滴硝酸，25℃下電磁攪拌1小時(shí)，抽濾、洗滌，濾液滴定。吸銀率僅為0.8％。
實(shí)施例六取實(shí)施例一所得土1克，加0.06M硝酸銀溶液10ml，加幾滴硝酸，60℃下電磁攪拌4小時(shí)，抽濾、洗滌，濾液滴定。吸銀率僅為2.8％。
實(shí)施例七取實(shí)施例一所得土1克，加0.06M銀氨溶液10ml，30℃下電磁攪拌40分鐘，抽濾、洗滌，濾液滴定。吸銀率為66.6％。
權(quán)利要求
1.一種載銀微米高嶺土的制備方法，其特征在于，包括下列步驟(1)將高嶺土粉末、堿性化合物、尿素、水按重量比為1∶0.2～1∶0.1～0.5∶4～10進(jìn)行混合，電磁攪拌，反應(yīng)4小時(shí)至12小時(shí)，所述堿性化合物選自氫氧化鈉、碳酸鈉中的一種或兩種；(2)再加入1～3份冰醋酸，0.05～0.2份陰離子表面活性劑，繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)至12小時(shí)，過(guò)濾、洗滌、烘干，獲得白色粉末狀固體；(3)取上述粉末狀固體，加入含銀離子的溶液中，電磁攪拌至少15分鐘，抽濾、洗滌，獲得所述的載銀微米高嶺土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微米高嶺土的制備方法，其特征在于所述陰離子表面活性劑采用十二烷基苯磺酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微米高嶺土的制備方法，其特征在于在所述步驟(1)中，攪拌的同時(shí)進(jìn)行加熱，使反應(yīng)溫度控制在0℃～150℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微米高嶺土的制備方法，其特征在于在所述步驟(2)中，反應(yīng)時(shí)加熱，溫度控制在0℃～150℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微米高嶺土的制備方法，其特征在于所述含銀離子的溶液為硝酸銀溶液，濃度在0.02M至0.06M之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微米高嶺土的制備方法，其特征在于吸銀時(shí)間在30分鐘到2小時(shí)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微米高嶺土的制備方法，其特征在于所述含銀離子的溶液為銀氨溶液。
8.采用權(quán)利要求1的方法獲得的載銀微米高嶺土。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)用性強(qiáng)的微米高嶺土制備方法，其制備方法，取煤系高嶺土在一定的溫度下連續(xù)和兩組試劑攪拌反應(yīng)數(shù)小時(shí)至充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌，烘干后即獲得本發(fā)明所述的微米高嶺土。將該產(chǎn)品用于吸收銀，可得到令人滿意的效果。本發(fā)明所用的料來(lái)源廣泛，實(shí)用性強(qiáng)，反應(yīng)條件溫和，無(wú)需特殊設(shè)備。
文檔編號(hào)C09C1/40GK1831048SQ200610039389
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者郎建平, 曹向前, 陳陽(yáng), 任志剛, 尤振根, 陳麗昆, 李勇, 張忠飛 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)