歡迎訪問 常州市武進YOPLAY金屬塗料有限公司 官網

谘詢熱線:0519-88761265

新聞資訊

我司參與“高性能凹凸棒石/二氧化鈦複合材料的製備、功能化與應 用技術”項目

作者: 來源: 日期:2019-05-23 16:04:54 人氣:220

凹凸棒石又名坡縷石或坡縷縞石,是一種以凹凸棒石為主要成分的含水富鎂鋁矽酸鹽黏土礦物,由於凹凸棒石獨特的棒晶形貌和孔道結構,目前已在許多方麵得到了應用。凹凸棒石黏土礦在江蘇盱眙探明儲量占世界總量的 48%,國內總量的 74%,目前已有 30 多家企業,形成了特色產業,但產品的附加值相對較低,產品售價低於 1500 元/噸。二氧化鈦有銳鈦礦、金紅石和板鈦礦等三種晶型,前兩者為四方晶係,後者為斜方晶係,其中銳鈦礦和金紅石是最有用和研究的最多的兩種晶型。通常,液相法首先製備出無定形結構的氧化鈦前驅體,然後在 300~500℃下熱處理使其轉化成銳鈦礦結構,最後須經 700℃以上的高溫煆燒,相變後

才能得到金紅石結構的納米 TiO 2 。納米二氧化鈦由於粒徑小、比表麵麵積大和表麵能高,極易團聚成較大粒子而影響其優異納米性能。本項目以凹凸棒石黏土資源高質量利用為目標,將不同晶型和不同形貌二氧化鈦納米粒子均勻且牢固負載在凹凸棒石單晶表麵,形成凹凸棒石/二氧化鈦納米複合材料。在此關鍵技術的基礎上,對複合材料進一步進行功能化調控修飾,最終形成了凹凸棒石基鈦係光催化劑、Cu 2 O/TiO 2 /凹凸棒石吸附脫硫劑、ZnO/TiO 2 /凹凸棒石全波段紫外線屏蔽材料和聚苯胺/TiO 2 /凹凸棒石導電材料等係列產品,並成功實現了產業化。其主要技術內容包括:

1、利用凹凸棒石表麵的負電性來誘導鈦鹽水解,在凹凸棒石核體表麵原位生長高活性銳鈦礦型納米 TiO 2 。納米 TiO 2 在太陽光照驅動下能有效促進醇還原 Cu 2+ ,使得納米 Cu 2 O能高分散地沉積在納米 TiO 2 /凹凸棒石複合載體表麵。Cu 2 O/TiO 2 /凹凸棒石複合材料兼具凹凸棒石的物理吸附和 Cu 2 O 的化學吸附雙重功能,對油品中的噻吩類硫化合物起到協同吸附的作用。

2、采用低溫晶化法,利用凹凸棒石棒晶表麵的矽羥基和殘鍵誘導帶正電荷鈦離子的水解,實現了凹凸棒石與水解產物金紅石型納米 TiO 2 的自組裝。揭示了金紅石型納米 TiO 2 的形成機製,製得了一種具有優異的分散性和補強性能的金紅石型納米 TiO 2 /凹凸棒石紫外線阻隔材料。在此研究基礎上,通過複合納米 ZnO 粒子拓寬了複合材料的紫外線屏蔽範圍,獲得了一種具有全波段紫外(UVA 和 UVB)屏蔽性能的ZnO/TiO 2 /凹凸棒石紫外線阻隔材料,產品已成功用於塗料和化妝品等行業。

3、利用凹凸棒石棒晶表麵的納米 TiO 2 核體作為螯合劑,將硫酸螯合於納米 TiO 2 表麵形成固體酸摻雜劑。以納米 TiO 2 /凹凸棒石為核,通過原位氧化聚合法,在核體表麵構築聚苯胺導電層,賦予凹凸棒石導電功能。解決了傳統工藝因產品洗滌時造成大量摻雜酸的脫雜和酸性廢水等問題,材料已成功應用於導電和抗靜電塗料中,具有用量少、導電性好、抗氧化性強等優點。

4、本項目充分利用凹凸棒石吸附性、膠體性和抗鹽性等獨特的性能,以凹凸棒石單晶為載體,在其表麵同時負載高活性混晶型納米 TiO 2 和磁性 Fe 3 O 4 ,然後在 TiO 2 表麵原位組裝聚苯胺,開發一種可回收、低成本、高催化活性的凹凸棒石基光催化材料,成功用於含鹽有機廢水處理。

項目形成了具有自主知識產權的關鍵核心技術,獲授權發明專利````件。發表論文···篇。項目成果在 8 家企業實施推廣應用,成果自實施推廣以來,經濟和社會效益顯著,產品受到國內外知名客戶的高度認可。累計實現新增利潤 3.2 億元,新增稅收 1.5 億元,節支3400萬元。

點擊查看公示內容