【CN109912846A】一种高性能的硫酸钙晶须材料及制备工艺【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910256421.3

(22)申请日 2019.03.30

(71)申请人 厦门大学

地址 361005 福建省厦门市思明区思明南

路422号厦门大学科技处

申请人 北京紫光英力化工技术有限公司

(72)发明人 尹应武　尹露　孙响响　刘泽涵　

吐松　叶李艺　赵玉芬　

(51)Int.Cl.

C08K 9/04(2006.01)

C08K 7/08(2006.01)

C08L 23/12(2006.01)

(54)发明名称

一种高性能的硫酸钙晶须材料及制备工艺

(57)摘要

本发明涉及一种混合溶剂中原位改性硫酸

钙晶须及其制备方法，改性剂包含氨基酸、硬脂

酸、苯丙乳液和纤维素磺酸钙等高分子原料。本

发明开辟了废弃物资源化及副产品合成高附加

值高性能纳米硫酸钙材料的新途径。本发明特别

适合“三废”资源化，具有生产工艺简单、条件温

和，生产成本低、产品性能好等优点。改性产品可

明显增强复合材料的力学性能及胶黏剂的胶合

强度和耐水性，

具有广泛用途。权利要求书1页 说明书14页 附图6页CN 109912846 A 2019.06.21

C N 109912846

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109912846 A

1.一种原位改性硫酸钙晶须的制备方法，所述方法包括如下步骤：

在可溶性钙的水溶液中加入一定量的醇和及改性原料，在充分混合的体系中控制30℃左右反应条件下，加入硫酸或可溶性硫酸盐的水溶液，控制终点pH为7～8，加完物料后继续反应1～3小时后，抽滤、洗涤、140℃以上温度充分干燥脱水即得到改性硫酸钙晶须。

2.权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述改性原料为水溶性高分子改性剂或可形成乳化液的高分子改性剂，优选的，所述高分子改性原料为苯丙乳液、木质素钠、纯丙乳液、硅纯丙乳液、氟纯丙乳液、尿醛树脂、酚醛树脂、木质素磺酸盐或纤维素磺酸盐中的一种或多种，优选的，改性原料为硬脂酸、苯丙乳液、木质酸钠、纤维磺酸盐，用量可为理论硫酸钙生成量的1％～50％wt，优选用量为理论硫酸钙生成量的4％～10％wt，其中3％wt硬脂酸、4％wt苯丙乳液改性的纳米硫酸钙晶须性能最好。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于可溶性钙盐可为氢氧化钙、氨基酸钙、氯化钙、硝酸钙或秸秆或其它生物质磺酸钙盐中的一种或多种，优选的，可溶性钙盐为氯化钙，工业废硫酸或芒硝原料。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在干燥温度为高于140℃及更长的干燥加热时间，保证二水合硫酸钙充分脱水。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于氯化钙和芒硝为原料抽滤分离的改性硫酸钙晶须后的滤液需蒸馏回收并循环套用醇，处理后得到的NaCl的水溶液可得到精制浓缩得到电解食盐水。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述醇是C1-C4的醇，优选为乙醇，其中可溶性钙的水溶液与醇的体积比为1∶1～4。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于水溶性钙为氨基酸钙的情况下，可用硫酸或废硫酸直接合成氨基酸改性的纳米硫酸钙，也可再添加改性剂生产改性纳米硫酸钙，反应后抽滤的氨基酸溶液循环用于溶解电石渣或石灰，不产生含盐废水，可实现废水循环。

8.根据权利要求1所述的制备方法，在高分子改性剂存在下，用7％～10％石灰乳不加乙醇的条件下，合成使用性能良好的改性纳米硫酸钙。

9.权利要求1-7任一项所述的制备方法所制备的原位改性硫酸钙晶须作为填料、添加剂或改性剂用于提高工业材料的韧性、强度或降低成本的用途或生产得到的系列复合材料，所述复合材料包括但不限于塑料、橡胶、涂料、密封剂、油墨、胶黏剂、沥青、纸张或复合材料中的一种或多种。

10.一种纳米硫酸钙，其特征在于所述纳米硫酸钙为晶须状，单晶晶粒尺寸为30-55nm，长径比为30-45。

11.根据权利要求10所述的纳米硫酸钙，其特征在于所述硫酸钙由权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。

2