[发明专利]一种以蛭石为原料制备PVC热稳定剂的方法

摘要

本发明以矿石矿为原料，利用蛭石的层状结构特点，通过拆除两层硅氧四面体中间的铝氧八面体一层，获得层状硅氧四面体和再制备层状铝氧八面体，实现蛭石的层间拆分，制备PVC热稳定剂的方法。具体地说由蛭石矿，经微波膨胀，获得膨胀蛭石；再利用离子搅拌剥离，获得纳米级蛭石片。根据硅氧四面体不溶于酸和铝氧八面体易溶于酸，再通过酸溶拆分蛭石，得到固体层状二氧化硅(硅氧四面体)。酸溶液经分级沉淀法，出去溶液中的铁离子，再经快速成核，水洗清除盐离子等杂质，最后通过水热法控制晶体的生长，制备纳米尺度的层状氢氧化物(铝氧八面体)。获得的二氧化硅和氢氧化物通过溶剂置换和分散法，成功实现了热稳定剂与PVC混合，克服了纳米尺度二氧化硅和氢氧化物的团聚和再分散的难题。本发明选用我国优势矿产蛭石作为原料，制备PVC热稳定剂，具有原料来源广泛、成本低廉、工艺简单、无毒、易于推广应用等优点；另外，原矿蛭石制备出了高效的热稳定剂，克服了现有价格高或含铅等有毒热稳定剂的缺点，对推动蛭石高附加值产品开发具有重要的理论和实际意义。

主权项

一种以蛭石为原料制备PVC热稳定剂的方法，其特征在于它包括以下步骤进行：第一步：蛭石预处理：原矿蛭石经洗涤干燥，粉碎和微波膨胀，得到膨胀蛭石；第二步：将第一步得到的膨胀蛭石经粉碎，放入过氧化氢溶液中，加热搅拌剥离后，再加入稀酸，调节pH值到1，加热反应；离心分离获得上清液和固体，固体经洗涤即为二氧化硅热稳定剂；第三步：将第二步所得上清液，用氢氧化钠溶液调节pH值到3，加热絮凝，过滤除去红色的固体氢氧化铁，得到过滤液；在高速搅拌下，过滤液和氢氧化钠与碳酸钠混合溶液同时逐渐倒入容器中，反应一定时间后，经离心分离得到固体；固体再分散到蒸馏水中，再离心，重复洗涤3～5次后，再分散到蒸馏水中，放入反应釜中，加热反应；反应完后，经离心分离得到固体，即为氢氧化物热稳定剂；第四步：将第二步得到的二氧化硅热稳定剂或第三步得到氢氧化物热稳定剂加入到乙醇溶液中，经搅拌超声辅助离心洗涤3～5次后，再加入乙醇经搅拌超声辅助分散后，加入PVC粉，再经搅拌超声辅助分散，获得均一悬浮液，离心分离得到固体二氧化硅或氢氧化物和PVC混合料，干燥，得到均匀的热稳定剂和PVC固体混合料；第五步：在第四步得到的热稳定剂和PVC固体混合料中，加入塑化剂，加热塑化，制得PVC产品。