申请/专利权人：中南大学

申请日：2022-12-19

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN115784249B

主分类号：C01B33/40

分类号：C01B33/40;B82Y40/00;C04B33/04;C04B35/626

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2023.03.31#实质审查的生效;2023.03.14#公开

摘要：本发明公开了一种大尺寸超薄高岭土纳米片的制备方法，包括以下步骤：高岭土除杂；通过插层剂和去离子水对高岭土进行层间插层预处理并在一定温度下搅拌一定时间，得到高岭土插层复合物浆料；加入介质球、分散剂等对料浆进行低速磨剥预解离，获得高岭土插层复合物；通过高剪切流动场分散作用进行高岭土片层剥离，最后通过沉降分级、离心、洗涤、冷冻干燥处理对粉体进行热力学稳定性处理，获得大尺寸超薄高岭土纳米片状晶体。本发明最终得到了一种具有良好普适性的径厚比高80～140、片层厚度薄6～12nm、片层尺寸大、比表面积高的高岭土超薄纳米片。

主权项：1.一种大尺寸超薄高岭土纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：高岭土除杂将高岭土矿球磨粉碎、过筛，得到除杂后的高岭土；步骤2：高岭土插层复合物浆料的制备向容器中称量除杂后的高岭土、插层剂和水，混合，并在一定温度下搅拌一定时间，得到高岭土插层复合物浆料；步骤3：球磨剥片向高岭土插层复合物浆料中加入介质球进行低速球磨剥片一定时间后，获得高岭土插层复合物；其中，介质球为粒径分别为0.8～1.2mm、1.5～2.5mm的磨剥介质球；所述低速球磨的转速为100～400rpm，球磨的时间为1～12h；其中，所述的粒径分别为0.8～1.2mm、1.5～2.5mm的磨剥介质球按照质量比为1:0.1～10加入磨剥桶内；大尺寸介质球与所述高岭土插层复合物浆料的质量比为1:0.1～0.5；步骤4：分散剥片在容器中加入高岭土插层复合物和蒸馏水，利用高剪切流动场分散装置进行搅拌使得高岭土插层复合物的层结构分散并剥离开来，获得剥片高岭土矿浆；其中，所述高岭土插层复合物与蒸馏水的质量比为1:2～3；所述高剪切流动场分散装置的流动场的线速度大于30ms，搅拌时间为0.1～2h；步骤5：沉降分级、离心、洗涤、冷冻干燥将剥片高岭土矿浆经沉降分级、离心、洗涤、冷冻干燥，获得大尺寸超薄高岭土纳米片状晶体；其中，所述大尺寸超薄高岭土纳米片的径厚比为70～140，片层厚度为6～12nm，孔容为0.13～0.32cm3g，比表面积为21～43m2g。

全文数据：

权利要求：

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