一种用多矿物生成液体负离子材料的方法与流程

1.本发明属于一种用多矿物生成液体负离子材料的方法。


背景技术：

2.目前能释放天然负离子的材料主要为天然电气石，天然电气石是一种或数种晶体结构的硅酸盐或硼酸盐矿物质，为极性结晶，这种晶体r3m点群中无对称中心，其c轴方向的正负电荷无法重合，故晶体结晶两端形成正极与负极，在无外加电场情况下，两端正负极也不消亡，负离子素晶体是一种或数种永久带电体，一般情况下，永久电极分别吸引其周围的异号电荷，在其表面形成一个表面电荷层，将固有的电级电荷大部分屏蔽了，所以没有经激活强化的晶体，静态负离子发生能力很低(一般为50～100个/cm3)，而人工合成的电气石激活强化其晶体结构，使其离子间距和键角发生变化，极化强度增大，使其表面电荷层的电荷被释放出来，其电荷量增大，电场强度增强，呈明显的带电状态或在闭合回路中形成微电流。将电气石粉碎成超细晶体时，当空气中的水分子进入负离子素电场空间内(一般为半径10～15微米球形) 立即被永久电极电离，发生水分子h2o电解，产生h 离子和oh
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离子，h 得到电极之间微弱电流的电子形成氢气，oh
‑
本身带有电子，它与空气中的水分子或者其它分子结合，从而形成空气负离子。负离子能降解并灭活带正电荷的臭气、细菌、烟雾、有害气体等对人类有益。因此，寻找能释放天然负离子的天然矿物质或合成材料是人们追求的目标。
3.中国专利公开号cn1800014a公开了一种或数种人工合成电气石结晶体及其制备方法，人工合成电气石结晶体包含2～10%的电气石、90～98%的矿物质，矿物质为粘土、麦饭石、蛇纹石，片麻岩，方法是将上述矿物质研磨成粒径15nm以下的超细粉，再将超细粉以1600℃以上高温使其完全溶熔，冷却后研磨成粒径15nm以下的超细粉为人工合成电气石结晶体。但其负离子释放量有限。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用多矿物生成液体负离子材料的方法, 能提供一种或数种较多释放负离子量的多矿物生成的液体负离子材料。
5.为解决上述技术问题，本发明的一种用多矿物生成液体负离子材料的方法，包括如下步骤：(1)取占总重量30～34%的砭石、5～8%的阳羡玉石、40～44%的牡蛎壳、17～21%的托玛琳经过粗选、机器切剪、过180目筛，得粉料；(2)将粉料置在调整槽内加水及碳酸钠调浆，得含水量为45～50%的浆液；(3)在调整槽内对浆液分四个阶段进行处理：第一阶段对浆液加热至60℃, 用碳酸钠调浆液ph至8.95，搅拌时间20～30min；第二阶段对浆液加热至82℃，加入抑制剂，搅拌时间2h；第三段对浆液加热至沸腾，加入捕收剂与调整剂，搅拌，捕收剂时间5h，调整时间30～40min；第四段对浆液冷却至60℃；得处理浆料；(4)将处理浆料置在浮选机中进行浮选，再经过滤、干燥后，得精矿；
(5)将精矿置在反应釜中加入醋酸，精矿:醋酸=2:5.5，搅拌均匀，进行常温醋酸浸泡酸化，时间24h，而后加入占反应物重量0.8～1倍量的醋酸和水的混合物，醋酸：水=6:1，搅拌均匀，加热到1500c进行酸溶，时间12h；(6) 取反应釜中上清液，过滤，得矿化液体；(7)将矿化液体置在反应釜中加入白油，白油：矿化液体=1:25，搅拌均匀，加热至1280c，除杂60min，静止沉淀，去油层循环使用，取反应釜中下清液，得除杂矿化液体；(8)取除杂矿化液体，加入萃取剂
ꢁ
，萃取剂：除杂矿化液体=1：68进行多级逆流萃取，整个萃取过程需要96h,过程一直在搅拌中完成，然后得到含有anion金属离子富集物；(9) 将得到含有anion金属离子富集物通过向萃取槽体内加入柠檬酸液进行反萃，柠檬酸液：萃取剂=5:1，进行反萃，时间50min，整个过程需在搅拌中进行，得含anion复合金属混合液体；(10)将含anion复合金属混合液体置在反应釜中进行浓缩处理，将料液加热到500c,开启真空泵抽去加热后的水蒸气进行脱水，脱水6～7小时，得液体负离子材料；(11) 可在液体负离子材料中加入重量份15%～35%的添加物和50～55%的去离子水，搅拌混合均匀，密封装瓶，得液体负离子功能产品。
6.作为本发明的一种或数种优选技术方案，所述的粉料包括占总重量32%的砭石、7%的阳羡玉石、42%的牡蛎壳、19%的托玛琳。
7.作为本发明的一种或数种优选技术方案，所述的调整槽内加水及碳酸钠调浆中水:碳酸钠为19:1。
8.作为本发明的一种或数种优选技术方案，所述的抑制剂为木质磺酸氨水溶液，抑制剂的加入量为浆液重量的0.5%～1.5%。
9.作为本发明的一种或数种优选技术方案，所述的捕收剂为脂肪酸、磷酸酯、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、松香胺、季胺盐中的一种或数种，捕收剂的加入量为浆液重量的10%～12%。
10.作为本发明的一种或数种优选技术方案，所述的调整剂为硫化钠、硫酸、草酸、石灰、氢氧化钠中的一种或数种，调整剂的加入量为浆液重量的1%～3%。
11.作为本发明的一种或数种优选技术方案，所述的萃取剂是5
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壬基水杨醛肟和2
‑
羟基
‑5‑
壬基苯乙酮肟以体积1:1复配后与溶剂油的混合物。
12.作为本发明的一种或数种优选技术方案，所述的萃取设备为多级逆流混合澄清器。
13.作为本发明的一种或数种优选技术方案，所述反萃液浓度为40～55g/l。
14.作为本发明的一种或数种优选技术方案，所述添加物为芳香剂、除臭剂、龙脑樟精华素、陶土粉中的一种或数种。
15.与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：1、本发明的负离子是提取砭石、牡蛎壳、阳羡玉石原矿石中所含的复合金属离子，并利用其电解、自主极化的作用，从而从托玛琳产生的电极对空气中的水分子作用发生电解作用，产生h 和oh
‑
，h 得到电极之间微弱电流的电子形成氢气，oh
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本身带有电子，它与空气中的水分子或者其它分子结合，从而形成空气负离子。本发明的能够在实际中产生大量负离子，降解并灭活带正电荷的臭气、细菌、烟雾、有害气体等，使空气净化清新，对人类
有益。本发明的产品中可加入到颜料、涂料、喷雾剂、香水、胶体中，中和并降解消除周边的有害气体或有害物质。
16.2、本发明的制备方法简单易行， 制作成本低, 省时省力。
具体实施方式
17.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
18.实施例1: 取砭石32kg、阳羡玉石7kg、牡蛎壳42kg、托玛琳19kg，经过粗选、除去上述矿物质外部的辅生杂质，机器切剪、过180目筛，得粉料；将粉料置在调整槽内加水及碳酸钠调浆，调浆中水:碳酸钠为19:1，得含水量为45～50%的浆液。在调整槽内对浆液分四个阶段进行处理：第一阶段对浆液加热至60℃, 用碳酸钠调浆液ph至8.95，搅拌时间20～30min；第二阶段对浆液加热至82℃，加入抑制剂
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木质磺酸氨水溶液，抑制剂的加入量为浆液重量的0.5%～1.5%，搅拌时间2h；第三段对浆液加热至沸腾，加入捕收剂, 捕收剂为脂肪酸、磷酸酯、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、松香胺、季胺盐中的一种或数种，捕收剂的加入量为浆液重量的10%～12%；搅拌，捕收剂时间5h，而后再加入调整剂，调整剂为硫化钠、硫酸、草酸、石灰、氢氧化钠中的一种或数种，调整剂的加入量为浆液重量的1%～3%，调整时间30～40min；第四段对浆液冷却至60℃；得处理浆料；将处理浆料置在浮选机中进行浮选，再经过滤、干燥后，得精矿；将精矿置在反应釜中加入醋酸，精矿:醋酸=2:5.5，搅拌均匀，进行常温醋酸浸泡酸化，时间24h，而后加入占反应物重量0.8～1倍量的醋酸和水的混合物，醋酸：水=6:1，搅拌均匀，加热到1500c进行酸溶，时间12h；取反应釜中上清液，过滤，得矿化液体；将矿化液体置在反应釜中加入白油，白油：矿化液体=1:25，搅拌均匀，加热至1280c，除杂60min，静止沉淀，去油层循环使用，取反应釜中下清液，得除杂矿化液体。取除杂矿化液体，用多级逆流混合澄清器进行萃取，加入萃取剂
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，萃取剂是5
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壬基水杨醛肟和2
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羟基
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壬基苯乙酮肟以体积1:1复配后与溶剂油的混合物，萃取剂：除杂矿化液体=1：68进行多级逆流萃取，整个萃取过程需要96h,过程一直在搅拌中完成，然后得到含有anion金属离子富集物。将得到含有anion金属离子富集物通过向萃取槽体内加入柠檬酸液进行反萃，柠檬酸液：萃取剂=5:1，进行反萃，反萃液浓度为40～55g/l，时间50min，整个过程需在搅拌中进行，得含anion复合金属混合液体。
19.将含anion复合金属混合液体置在反应釜中进行浓缩处理，将料液加热到500c,开启真空泵抽去加热后的水蒸气进行脱水，脱水6.5小时，得浓度200 g/l的液体负离子材料，液体负离子材料的浓度可以根据脱水时间控制及需要，达到190～220g/l。
20.可在液体负离子材料中加入重量份15%～35%的添加物和50～55%的去离子水，搅拌混合均匀，密封装瓶，得液体负离子功能产品。
21.添加物为芳香剂、除臭剂、龙脑樟精华素、陶土粉中的一种或数种。
22.在液体负离子材料中加入重量份20%的龙脑樟精华素和50%的去离子水，搅拌混合均匀，密封装瓶，得液体负离子功能的香味除臭喷雾产品。
23.实施例2:取占总重量30%的砭石、8%的阳羡玉石、40%的牡蛎壳、20%的托玛琳；经过粗选、除去上述矿物质外部的辅生杂质，机器切剪、过180目筛，得粉料；将粉料置在调整槽内加水及碳酸钠调浆，调浆中水:碳酸钠为19:1，得含水量为45～50%的浆液。在调整槽内对浆液分四个阶段进行处理：第一阶段对浆液加热至60℃, 用碳酸钠调浆液ph至8.95，搅拌时间30min；第二阶段对浆液加热至82℃，加入木质磺酸氨水溶液，加入量为浆液重量的1%，搅拌时间2h；第三段对浆液加热至沸腾，加入季胺盐，季胺盐的加入量为浆液重量的11%；搅拌时间5h，而后再加入硫化钠，硫化钠的加入量为浆液重量的2%，搅拌时间40min；第四段对浆液冷却至60℃；得处理浆料；将处理浆料置在浮选机中进行浮选，再经过滤、干燥后，得精矿；将精矿置在反应釜中加入醋酸，精矿:醋酸=2:5.5，搅拌均匀，进行常温醋酸浸泡酸化，时间24h，而后加入占反应物重量0.9倍量的醋酸和水的混合物，醋酸：水=6:1，搅拌均匀，加热到1500c进行酸溶，时间12h。取反应釜中上清液，过滤，得矿化液体。将矿化液体置在反应釜中加入白油，白油：矿化液体=1:25，搅拌均匀，加热至1280c，除杂60min，静止沉淀，去油层循环使用，取反应釜中下清液。得除杂矿化液体。取除杂矿化液体，用多级逆流混合澄清器进行萃取，加入萃取剂
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，萃取剂是5
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壬基水杨醛肟和2
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羟基
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壬基苯乙酮肟以体积1:1复配后与溶剂油的混合物，萃取剂：除杂矿化液体=1：68进行多级逆流萃取，整个萃取过程需要96h,过程一直在搅拌中完成，然后得到含有anion金属离子富集物。将得到含有anion金属离子富集物通过向萃取槽体内加入柠檬酸液进行反萃，柠檬酸液：萃取剂=5:1，进行反萃，反萃液浓度为50g/l，时间50min，整个过程需在搅拌中进行，得含anion复合金属混合液体。将含anion复合金属混合液体置在反应釜中进行浓缩处理，将料液加热到500c,开启真空泵抽去加热后的水蒸气进行脱水，脱水6.5小时，得浓度200g/l的液体负离子材料，液体负离子材料的浓度可以根据脱水时间控制及需要，达到190～220g/l。
24.在液体负离子材料中加入重量份20%的龙脑樟精华素和50%的去离子水，搅拌混合均匀，密封装瓶，得液体负离子功能的香味除臭喷雾产品。
25.使用本发明的产品经(有cnas资质)检测空气中负离子浓度如下(表1)：表1：其中空白舱、样品舱容积：1m
³
；负载率0.500kg/m
3 ；空气负离子浓度为样品舱密闭2h后的结果；单位:1(ions/m3)=10
6 (ions/m3) 。
26.检测结果表明本发明的产品在空气中负离子含量较高，本发明的能够在实际中产生大量负离子，降解并灭活带正电荷的臭气、细菌、烟雾、有害气体等，使空气净化清新，对人类有益。本发明的可加入到颜料、涂料、喷雾剂、香水、胶体中，中和并降解消除周边的有害气体或有害物质。
27.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明
的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。