[发明专利]利用富铁低品位黏土矿物制备多种结构纳米材料的方法

摘要

本发明提供了一种利用富铁低品位黏土矿物制备多种结构纳米材料的方法，是用酸将黏土矿物中的八面体金属离子溶出，得到高纯度SiO2和富含金属离子的水溶液，再通过SiO2和不同金属离子在水热条件下的原位转化‑结晶反应，得到不同形貌的金属硅酸盐纳米材料；通过酸溶蚀得到富含金属离子溶液的原位碱沉淀‑结晶反应，得到二维层状氢氧化物，再经过煅烧处理，将其中的含铁组分转变为磁性氧化铁，得到磁性的层状纳米材料。本发明采用对富铁低品位黏土矿物中的各种矿物进行八面体和四面体“拆分‑重组”策略，解决全组分转化利用硅酸盐黏土矿物精准、高效、经济合成纳米材料的技术瓶颈问题，实现了低品位黏土矿物中全部组分的综合高效利用。

主权项

1.利用富铁低品位黏土矿物制备多种结构纳米材料的方法，包括以下步骤：（1）将富铁低品位黏土矿物粉碎成粒径小于200目的粉末，然后按固液质量比1:8~1:10分散到混酸水溶液中，于100~120℃微波水热处理20~30分钟，离心分离，固体经干燥、粉碎得到白色粉末；收集离心上清液；（2）将步骤（1）所得白色粉末分散到含金属离子的水溶液中，加入铵盐混合均匀后用氨水调pH值至10~12，然后于微波水热反应釜中，密封下，在120~160℃温度下反应10~12h，冷却至室温后离心分离，洗涤，真空干燥，得到金属硅酸盐纳米材料；（3）向步骤（1）所得离心上清液中加入氢氧化钠溶液，调 pH值至10~13，然后在60~100℃条件下反应6~48h，冷却至室温，离心分离，固体产物在400~600℃下煅烧2~4h，得到磁性层状纳米材料。