一种纳米氧化钇的制备方法转让专利
申请号 : CN201811098606.8
文献号 : CN109054449B
文献日 : 2020-09-08
发明人 : 周荣 , 刘侠 , 朱东东
申请人 : 赣州齐畅新材料有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种纳米氧化钇的制备方法,其特征在于,具体制备步骤为:
(1)将花生壳纤维素与硫酸按质量比1:30~1:40混合,搅拌反应后,得花生壳纤维素混合物,将花生壳纤维素混合物与水按质量比1:8~1:10混合,离心分离,去除上层液,重复离心分离,去除过程至上层液浑浊,取上层浑浊液透析至透析液pH至中性,得预处理纳米纤维素,将预处理纳米纤维素冷冻干燥,得纳米纤维素;
(2)将纳米纤维素与水按质量比1:80~1:100混合,并加入纳米纤维素0.1~0.2倍的溴化钠,纳米纤维素质量3~4倍的TEMPO试剂和纳米纤维素1~2倍的次氯酸钠溶液,调节pH至中性后,搅拌反应,并在反应过程中加入氢氧化钠溶液,保持反应体系的pH至7.0~7.5,反应结束后,过滤,干燥,得预改性纳米纤维素;
(3)将预改性纳米纤维素与N-羟基琥珀酰亚胺按质量比1:2~1:3混合,并加入预改性纳米纤维素质量1~2倍的1(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和预改性纳米纤维素质量1~2倍的胺化剂,调节pH至6.0~6.3,搅拌反应后,过滤,洗涤,干燥,得改性纳米纤维素;
(4)按重量份数计,依次称取:120~150份醇类溶剂,38~50份异丙醇钇,80~90份脂肪酸,20~30份聚烯丙胺,30~40份有机铝和20~28份改性纳米纤维素;将醇类溶剂与脂肪酸混合,并加入异丙醇钇,有机铝,改性纳米纤维素和聚烯丙胺,搅拌混合后,得混合料,向混合料中通入二氧化碳,持续通入2~10min后,得预处理混合料,将预处理混合料加热搅拌反应后,继续通入二氧化碳15~20min后,过滤,干燥,得坯料,将坯料煅烧后,得纳米氧化钇混合物,将纳米氧化钇与氢氧化钠溶液按质量比1:10~1:12混合,浸泡,过滤,干燥,得纳米氧化钇。
2.根据权利要求1所述的一种纳米氧化钇的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述TEMPO试剂为2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物。
3.根据权利要求1所述的一种纳米氧化钇的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述胺化剂为乙二胺,二乙烯三胺或三乙烯四胺中任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种纳米氧化钇的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述醇类溶剂为乙醇,丙醇或乙二醇中任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种纳米氧化钇的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述脂肪酸为油酸,亚油酸或亚麻油中任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种纳米氧化钇的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述有机铝为异丙醇铝或三乙醇铝中任意一种。
说明书 :
一种纳米氧化钇的制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
1:100混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入纳米纤维素0.1~0.2倍的溴化钠,纳米纤维素质量3~4倍的TEMPO试剂和纳米纤维素1~2倍的质量分数为10~25%的次氯酸钠溶液,用质量分数为8~10%的盐酸调节烧瓶内物料的pH至中性后,于温度为45~65℃,转速为300~380r/min的条件下搅拌反应2~3h,并在搅拌反应过程中向烧瓶中加入质量分数5~10%的氢氧化钠溶液,保持反应体系的pH至7.0~7.5,反应结束后,过滤,得预改性纳米纤维素坯料,将预改性纳米纤维素坯料于温度为65℃的条件下真空干燥3~5h后,得预改性纳米纤维素;将预改性纳米纤维素与N-羟基琥珀酰亚胺按质量比1:2~1:3混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入预改性纳米纤维素质量1~2倍的1(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和预改性纳米纤维素质量1~2倍的胺化剂,用质量分数为5~10%的盐酸调节三口烧瓶内物料的pH至6.0~6.3,于温度为50~80℃,转速为300~380r/min的条件下,搅拌反应3~5h后,过滤,得改性纳米纤维素坯料,将改性纳米纤维素坯料用水洗涤8~10次后,于温度为60℃的条件下真空干燥2~3h后,得改性纳米纤维素;按重量份数计,依次称取:120~150份醇类溶剂,38~50份异丙醇钇,80~90份脂肪酸,20~30份聚烯丙胺,30~40份有机铝和20~28份改性纳米纤维素;将醇类溶剂与脂肪酸混合于四口烧瓶中,并向四口烧瓶中依次加入异丙醇钇,有机铝,改性纳米纤维素和聚烯丙胺,于温度为45~55℃,转速为300~350r/min的条件下,搅拌混合30~50min后,得混合料,向混合料中以5~15mL/min的速率通入二氧化碳,持续通入2~10min后,得预处理混合料,将预处理混合料于温度为80~100℃,转速为300~
400r/min的条件下,加热搅拌反应5~8h后,继续向混合料中以8~20mL/min的速率通入二氧化碳,持续通入15~20min后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为60℃的条件下干燥2~3h后,得坯料,将坯料移入马弗炉,并于温度为300~450℃的条件下煅烧3~4h后,得纳米氧化钇混合物,将纳米氧化钇与质量分数为10~25%的氢氧化钠溶液按质量比1:10~1:12混合,于室温条件下浸泡1~2h后,过滤,得预处理纳米氧化钇,将预处理纳米氧化钇于温度为60~
70℃的条件下干燥1~2h后,得纳米氧化钇。所述TEMPO试剂为2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物。所述胺化剂为乙二胺,二乙烯三胺或三乙烯四胺中任意一种。所述醇类溶剂为乙醇,丙醇或乙二醇中任意一种。所述脂肪酸为油酸,亚油酸或亚麻油中任意一种。所述有机铝为异丙醇铝或三乙醇铝中任意一种。
12min后,去除上层液,重复离心分离,去除过程至上层液浑浊,取上层浑浊液置于透析袋中透析至透析液pH至中性,得预处理纳米纤维素,将预处理纳米纤维素冷冻干燥50h后,得纳米纤维素;将纳米纤维素与水按质量比1:100混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入纳米纤维素
0.2倍的溴化钠,纳米纤维素质量4倍的TEMPO试剂和纳米纤维素2倍的质量分数为25%的次氯酸钠溶液,用质量分数为10%的盐酸调节烧瓶内物料的pH至中性后,于温度为65℃,转速为380r/min的条件下搅拌反应3h,并在搅拌反应过程中向烧瓶中加入质量分数10%的氢氧化钠溶液,保持反应体系的pH至7.5,反应结束后,过滤,得预改性纳米纤维素坯料,将预改性纳米纤维素坯料于温度为65℃的条件下真空干燥5h后,得预改性纳米纤维素;将预改性纳米纤维素与N-羟基琥珀酰亚胺按质量比1:3混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入预改性纳米纤维素质量2倍的1(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和预改性纳米纤维素质量2倍的胺化剂,用质量分数为10%的盐酸调节三口烧瓶内物料的pH至6.3,于温度为80℃,转速为380r/min的条件下,搅拌反应5h后,过滤,得改性纳米纤维素坯料,将改性纳米纤维素坯料用水洗涤10次后,于温度为60℃的条件下真空干燥3h后,得改性纳米纤维素;按重量份数计,依次称取:150份醇类溶剂,50份异丙醇钇,90份脂肪酸,30份聚烯丙胺,40份有机铝和28份改性纳米纤维素;将醇类溶剂与脂肪酸混合于四口烧瓶中,并向四口烧瓶中依次加入异丙醇钇,有机铝,改性纳米纤维素和聚烯丙胺,于温度为55℃,转速为350r/min的条件下,搅拌混合50min后,得混合料,向混合料中以15mL/min的速率通入二氧化碳,持续通入
10min后,得预处理混合料,将预处理混合料于温度为100℃,转速为400r/min的条件下,加热搅拌反应8h后,继续向混合料中以20mL/min的速率通入二氧化碳,持续通入20min后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为60℃的条件下干燥3h后,得坯料,将坯料移入马弗炉,并于温度为450℃的条件下煅烧4h后,得纳米氧化钇混合物,将纳米氧化钇与质量分数为25%的氢氧化钠溶液按质量比1:12混合,于室温条件下浸泡2h后,过滤,得预处理纳米氧化钇,将预处理纳米氧化钇于温度为70℃的条件下干燥2h后,得纳米氧化钇。所述TEMPO试剂为2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物。所述胺化剂为乙二胺。所述醇类溶剂为乙醇。所述脂肪酸为油酸。
所述有机铝为异丙醇铝。
12min后,去除上层液,重复离心分离,去除过程至上层液浑浊,取上层浑浊液置于透析袋中透析至透析液pH至中性,得预处理纳米纤维素,将预处理纳米纤维素冷冻干燥50h后,得纳米纤维素;将纳米纤维素与水按质量比1:100混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入纳米纤维素
0.2倍的溴化钠,纳米纤维素质量4倍的TEMPO试剂和纳米纤维素2倍的质量分数为25%的次氯酸钠溶液,用质量分数为10%的盐酸调节烧瓶内物料的pH至中性后,于温度为65℃,转速为380r/min的条件下搅拌反应3h,并在搅拌反应过程中向烧瓶中加入质量分数10%的氢氧化钠溶液,保持反应体系的pH至7.5,反应结束后,过滤,得预改性纳米纤维素坯料,将预改性纳米纤维素坯料于温度为65℃的条件下真空干燥5h后,得预改性纳米纤维素;将预改性纳米纤维素与N-羟基琥珀酰亚胺按质量比1:3混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入预改性纳米纤维素质量2倍的1(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和预改性纳米纤维素质量2倍的胺化剂,用质量分数为10%的盐酸调节三口烧瓶内物料的pH至6.3,于温度为80℃,转速为380r/min的条件下,搅拌反应5h后,过滤,得改性纳米纤维素坯料,将改性纳米纤维素坯料用水洗涤10次后,于温度为60℃的条件下真空干燥3h后,得改性纳米纤维素;按重量份数计,依次称取:150份醇类溶剂,50份异丙醇钇,90份脂肪酸,40份有机铝和28份改性纳米纤维素;将醇类溶剂与脂肪酸混合于四口烧瓶中,并向四口烧瓶中依次加入异丙醇钇,有机铝,改性纳米纤维素,于温度为55℃,转速为350r/min的条件下,搅拌混合50min后,得混合料,向混合料中以15mL/min的速率通入二氧化碳,持续通入10min后,得预处理混合料,将预处理混合料于温度为100℃,转速为400r/min的条件下,加热搅拌反应8h后,继续向混合料中以20mL/min的速率通入二氧化碳,持续通入20min后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为
60℃的条件下干燥3h后,得坯料,将坯料移入马弗炉,并于温度为450℃的条件下煅烧4h后,得纳米氧化钇混合物,将纳米氧化钇与质量分数为25%的氢氧化钠溶液按质量比1:12混合,于室温条件下浸泡2h后,过滤,得预处理纳米氧化钇,将预处理纳米氧化钇于温度为70℃的条件下干燥2h后,得纳米氧化钇。所述TEMPO试剂为2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物。所述胺化剂为乙二胺。所述醇类溶剂为乙醇。所述脂肪酸为油酸。所述有机铝为异丙醇铝。
12min后,去除上层液,重复离心分离,去除过程至上层液浑浊,取上层浑浊液置于透析袋中透析至透析液pH至中性,得预处理纳米纤维素,将预处理纳米纤维素冷冻干燥50h后,得纳米纤维素;将纳米纤维素与水按质量比1:100混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入纳米纤维素
0.2倍的溴化钠,纳米纤维素质量4倍的TEMPO试剂和纳米纤维素2倍的质量分数为25%的次氯酸钠溶液,用质量分数为10%的盐酸调节烧瓶内物料的pH至中性后,于温度为65℃,转速为380r/min的条件下搅拌反应3h,并在搅拌反应过程中向烧瓶中加入质量分数10%的氢氧化钠溶液,保持反应体系的pH至7.5,反应结束后,过滤,得预改性纳米纤维素坯料,将预改性纳米纤维素坯料于温度为65℃的条件下真空干燥5h后,得预改性纳米纤维素;将预改性纳米纤维素与N-羟基琥珀酰亚胺按质量比1:3混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入预改性纳米纤维素质量2倍的1(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和预改性纳米纤维素质量2倍的胺化剂,用质量分数为10%的盐酸调节三口烧瓶内物料的pH至6.3,于温度为80℃,转速为380r/min的条件下,搅拌反应5h后,过滤,得改性纳米纤维素坯料,将改性纳米纤维素坯料用水洗涤10次后,于温度为60℃的条件下真空干燥3h后,得改性纳米纤维素;按重量份数计,依次称取:150份醇类溶剂,50份异丙醇钇,90份脂肪酸,30份聚烯丙胺和28份改性纳米纤维素;将醇类溶剂与脂肪酸混合于四口烧瓶中,并向四口烧瓶中依次加入异丙醇钇,改性纳米纤维素和聚烯丙胺,于温度为55℃,转速为350r/min的条件下,搅拌混合50min后,得混合料,向混合料中以15mL/min的速率通入二氧化碳,持续通入10min后,得预处理混合料,将预处理混合料于温度为100℃,转速为400r/min的条件下,加热搅拌反应8h后,继续向混合料中以20mL/min的速率通入二氧化碳,持续通入20min后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为60℃的条件下干燥3h后,得坯料,将坯料移入马弗炉,并于温度为450℃的条件下煅烧
4h后,得纳米氧化钇混合物,将纳米氧化钇与质量分数为25%的氢氧化钠溶液按质量比1:12混合,于室温条件下浸泡2h后,过滤,得预处理纳米氧化钇,将预处理纳米氧化钇于温度为
70℃的条件下干燥2h后,得纳米氧化钇。所述TEMPO试剂为2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物。所述胺化剂为乙二胺。所述醇类溶剂为乙醇。所述脂肪酸为油酸。
12min后,去除上层液,重复离心分离,去除过程至上层液浑浊,取上层浑浊液置于透析袋中透析至透析液pH至中性,得预处理纳米纤维素,将预处理纳米纤维素冷冻干燥50h后,得纳米纤维素;按重量份数计,依次称取:150份醇类溶剂,50份异丙醇钇,90份脂肪酸,30份聚烯丙胺,40份有机铝和28份纳米纤维素;将醇类溶剂与脂肪酸混合于四口烧瓶中,并向四口烧瓶中依次加入异丙醇钇,有机铝,纳米纤维素和聚烯丙胺,于温度为55℃,转速为350r/min的条件下,搅拌混合50min后,得混合料,向混合料中以15mL/min的速率通入二氧化碳,持续通入10min后,得预处理混合料,将预处理混合料于温度为100℃,转速为400r/min的条件下,加热搅拌反应8h后,继续向混合料中以20mL/min的速率通入二氧化碳,持续通入20min后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为60℃的条件下干燥3h后,得坯料,将坯料移入马弗炉,并于温度为450℃的条件下煅烧4h后,得纳米氧化钇混合物,将纳米氧化钇与质量分数为25%的氢氧化钠溶液按质量比1:12混合,于室温条件下浸泡2h后,过滤,得预处理纳米氧化钇,将预处理纳米氧化钇于温度为70℃的条件下干燥2h后,得纳米氧化钇。所述TEMPO试剂为2,
2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物。所述胺化剂为乙二胺。所述醇类溶剂为乙醇。所述脂肪酸为油酸。所述有机铝为异丙醇铝。