[发明专利]一种铁稳定富硒陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明属于陶瓷材料技术领域，具体公开了一种铁稳定富硒陶瓷材料及其制备方法，主要由高岭土、硒源和铁源组成，混合均匀后的富硒陶土材料通过常规的制陶工艺成型、烘干并在还原性气氛或其他惰性气氛下于800‑1200℃保温1‑6h后烧结制备得到富硒陶样品，对其硒含量及其在水种浸泡后的硒溶出量进行检测，得到铁稳定富硒陶瓷材料；其中铁含量为1wt％‑15wt％，硒含量为10‑200ppm。本发明的制备方法有利于富硒陶瓷在高温下烧结并且使硒稳定存在于陶瓷中，并且该富硒陶瓷在使用时能够在水或者含有食物的水中浸泡时溶出适量的硒。本发明的特点是通过加入铁源能够提高富硒陶瓷的烧结温度和稳定其中硒的含量，同时能够控制硒的释放量，从而达到安全、稳定和长期释放硒的作用。

技术领域

本发明属于陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种铁稳定富硒陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

硒是一种人体必需微量元素，对人体的健康具有举足轻重的作用，但我们大多数人的食品和饮用水中硒含量很低，难以达到正常生理需要的硒含量水平，因此硒的日常补充摄入变得尤其重要。目前硒的日常补充方法分为有机硒和无机硒两种，其中无机硒的补充通常通过在日用品中额外添加硒源来实现，比如用富硒陶瓷制成的杯、碗、碟等日用品，富硒陶瓷制备需要经过烧结过程，烧结温度越高，制备的富硒陶瓷强度和硬度更大，但硒的损失量明显增大，同时能耗增加。

专利报导中的富硒陶均未提及烧结过程中硒的损失，也未发现对其硒含量及释放硒性能的检测。如中国专利CN106336196A公开了一种补硒陶瓷及其制备过程，其中高岭土与硒粉的质量比为10:1，烧结温度高达1240℃，但未报导烧结成陶后的硒含量以及其在水中浸泡时释放硒性能的表征；中国专利CN105541406A公开了一种富硒陶瓷体的制备方法，其陶瓷烧结温度为1000～1400℃，保温时间12～24h，其同样未报导烧结成陶后的硒含量及其在水中浸泡时释放硒性能的表征。可见，目前大多数富硒陶的烧结温度高，但未考虑高温下富硒陶中硒的损失，这导致了富硒陶的生产成本变高和释放硒效果不明显的原因。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种铁稳定富硒陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：称取一定量高岭土，加入一定量的硒源、铁源，混合后制得富硒陶土材料；

S2：按照常规制陶工艺对所述富硒陶土材料进行混合、球磨、烘干，并制成富硒泥坯体；

S3：将所述富硒泥坯体在还原性气氛或者惰性气氛下保护烧制，得到富硒陶样品；

S4：对富硒陶样品中的硒含量及其在水种浸泡后的硒溶出量进行检测，确定其富硒水平及释放硒的能力，即得到铁稳定富硒陶瓷材料。

作为上述方案的进一步说明，步骤S1中，在所述富硒陶土材料中铁的含量为1-15wt％，硒含量为10-200ppm。

作为上述方案的进一步说明，步骤S2中，将所述富硒陶土材料在800-1200℃保温1-6h后，烧结制备富硒泥坯体。

作为上述方案的进一步说明，步骤S1中，所述铁源为铁化合物或者铁单质；所述铁化合物为硫酸亚铁、硫酸铁、硝酸铁、氧化铁中任一种，所述铁单质为还原性铁粉。

作为上述方案的进一步说明，步骤S1中，所述硒源为硒单质硒或者亚硒酸、亚硒酸钠中任一种，或者不加入硒源，用富硒土代理高岭土。

本发明还提供了一种铁稳定富硒陶瓷材料，其制备原料中包含高岭土、硒源、铁源，其中铁含量为1-15wt％，硒含量为10-200ppm。

本发明的有益效果：本专利的特点是通过在制备富硒陶瓷的过程中，在原料中加入铁元素，来提高富硒陶瓷的烧结温度和稳定硒的含量，同时能够控制硒的释放量，从而达到安全、稳定和长期补硒的作用。

附图说明

图1为添加不同铁化合物制备富硒陶样品在90℃水中浸泡释放硒量对浸泡时间关系图；