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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及金屬粉末,具體涉及一種高效環保的銀粉制備方法。
技術介紹
1、銀粉作為一種重要的金屬粉末材料,因其獨特的物理和化學性質,在電子、光電、化工等領域有著廣泛的應用;且銀粉因其具有優異的振實密度和分散性和球形度,特別受到市場的青睞。目前銀粉的制備方法主要包括化學還原法、物理方法、電化學法和氣相法等;其中,化學還原法因其制備成本較低、操作簡單,成為最常用的制備銀粉方法。然而,傳統的化學還原法通常使用大量的化學試劑,不僅造成環境污染,而且制備出的銀粉形貌難以控制,無法滿足高端領域對銀粉形貌和性能的要求。可見,傳統的銀粉制備方法往往存在制備效率低下、成本高昂、環境污染等問題,限制了其在高端領域的應用。
2、隨著科技的不斷發展,銀粉制備技術也在不斷進步,未來的銀粉制備技術將更加注重環保、高效和精確控制。一方面,通過改進化學還原法的藥劑使用和反應條件,減少化學試劑的使用量,降低環境污染;另一方面,開發新的物理方法和化學方法,提高制備效率和銀粉的形貌控制精度。同時,結合納米技術制備出具有特殊功能和性能的銀粉材料,滿足高端領域對銀粉的需求。
3、某專利技術專利提供了一種納米銀粉的制備方法,以芽孢型細菌作為發酵微生物,利用微生物的發酵作用,其在擴散活化培養繁殖過程會產生大量芽孢,在發酵時耐熱性較好,形成粒徑較為均一的納米銀粉,通過控制聚甲醛的孔隙來控制納米銀粉的粒徑,得到分散性較好的納米銀粉。雖然該方法中采用了微生物原料,減少了化學藥劑的使用,但是微生物的培養制備工藝復雜、效率低下、原料應用較多,成本較高,使其實
4、因此,開發一種高效、環保、成本低的銀粉制備方法,具有重要的實際應用價值和市場前景。
技術實現思路
1、鑒于
技術介紹
中存在的技術問題,本申請提供了一種高效環保的銀粉制備方法,旨在解決現有銀粉制備存在工藝復雜、制備效率低、化學藥劑使用量大、廢液難處理的技術問題。
2、本申請實施例提供了一種高效環保的銀粉制備方法,包括以下步驟:
3、s1、分別配制第一還原劑溶液與銀鹽溶液;
4、s2、在60~90℃恒溫條件下,將納米銀晶懸浮液與納米多孔材料攪拌混合,得到溶液a;
5、s3、將步驟s2得到的溶液a進行固液分離,得到固體粉末,將固體粉末與第二還原劑溶液攪拌混合,制備得到溶液b;
6、s4、將步驟s1配制的所述第一還原劑溶液與銀鹽溶液滴加至步驟s3的溶液b中,滴加完成后持續攪拌10~30?min得到銀粉溶液,將所述銀粉溶液進行洗滌、固液分離、干燥處理后,得到粒徑為0.5~5?μm的銀粉,即完成銀粉的高效環保制備。
7、本申請實施例的技術方案中,通過添加納米多孔材料與納米銀晶懸浮液混合,使得預先吸附納米銀晶的納米多孔材料為還原的銀原子提供充足的生長位點,有效降低銀粉顆粒的團聚,替代了傳統液相還原法中高分子有機分散劑的使用,減少原料種類的同時降低了廢液的處理難度,從而減少了環境污染。同時納米銀晶對銀粉的尺寸起到調控作用,使制備的銀粉分散性好、外表光滑,粒徑均勻。
8、在一些實施例中,在步驟s2中,所述納米多孔材料的孔徑為3~20?nm,粒徑為20~150?nm,所述納米銀晶的顆粒粒徑為5~15?nm。所述納米多孔材料為納米多孔金屬、納米多孔合金、納米多孔非金屬材料中的一種。在步驟s2中,所述納米多孔材料與步驟s1的銀鹽溶液中的銀鹽質量比為1:(50~1000),所述納米銀晶懸浮液中的納米銀晶質量為步驟s1的銀鹽溶液中的銀鹽質量的1:(1000~10000)。
9、該實施例中,通過限定納米多孔材料與納米銀晶的尺寸參數,使納米銀晶可以預先吸附質納米多孔材料的孔隙內部,為銀還原提供分散的生成位點,還保證了微米級銀粉生長過程中將納米多孔材料包覆在內部,避免其對銀粉性能的影響。該實施例通過添加少量的納米多孔材料,替代了傳統化學法制備銀粉需要的大量有機物分散劑,反應完成后納米多孔材料被包覆于微米級銀粉的內部,對銀粉的應用性能不會產生影響,且溶液中無殘留,工藝過程簡單、環保、高效,適合工業化生產制備。
10、在一些實施例中,在步驟s1中,所述銀鹽溶液的濃度為1~20?g/l,所述銀鹽溶液為硝酸銀溶液;所述第一還原劑溶液的濃度為5~10?g/l。所述第一還原劑溶液中的還原劑質量與所述銀鹽溶液中的銀鹽質量比為1:(0.5~2)。在步驟s3中,所述第二還原劑溶液的濃度為0.05~0.2?g/l,所述第二還原劑溶液中還原劑的質量與步驟s1的銀鹽溶液中的銀鹽質量比為1:(30~100)。
11、該實施例中,通過限定銀鹽、還原劑的用量以及還原劑的添加方式,使得銀粉的制備過程可控,避免產生尺寸過大的銀顆粒或有未被還原的銀鹽殘留,從而保證了制得銀粉的顆粒均勻性。
12、在一些實施例中,所述納米多孔材料為納米多孔碳。在步驟s4中,滴加的速度為5~20?ml/min,持續攪拌的速度為300~500?rpm/min,制備環境為常溫。所述第一還原劑溶液與第二還原劑溶液中的還原劑為硼氫化鈉、三乙醇胺、水合肼、氫醌、羥胺、抗壞血酸、檸檬酸鈉、雙氧水、硫酸肼、葡萄糖、甲醛、碘化鉀中的一種或幾種的混合物。
13、上述說明僅是本申請技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本申請的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉本申請的具體實施方式。
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1.一種高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,在步驟S2中,所述納米多孔材料的孔徑為3~20?nm,粒徑為20~150?nm,所述納米銀晶的顆粒粒徑為5~15?nm。
3.根據權利要求2所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,所述納米多孔材料為納米多孔金屬、納米多孔合金、納米多孔非金屬材料中的一種。
4.根據權利要求1所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,在步驟S2中,所述納米多孔材料與步驟S1的銀鹽溶液中的銀鹽質量比為1:(50~1000),所述納米銀晶懸浮液中的納米銀晶質量為步驟S1的銀鹽溶液中的銀鹽質量的1:(1000~10000)。
5.根據權利要求1所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,在步驟S1中,所述銀鹽溶液的濃度為1~20?g/L,所述銀鹽溶液為硝酸銀溶液;所述第一還原劑溶液的濃度為5~10?g/L。
6.根據權利要求5所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,所述第一還原劑溶液中的還原劑質量與所述銀鹽溶液中的銀鹽質量比為
7.根據權利要求1所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,在步驟S3中,所述第二還原劑溶液的濃度為0.05~0.2?g/L,所述第二還原劑溶液中還原劑的質量與步驟S1的銀鹽溶液中的銀鹽質量比為1:(30~100)。
8.根據權利要求3所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,所述納米多孔材料為納米多孔碳。
9.根據權利要求1所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,在步驟S4中,滴加的速度為5~20?mL/min,持續攪拌的速度為300~500?rpm/min,制備環境為常溫。
10.根據權利要求1所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,所述第一還原劑溶液與第二還原劑溶液中的還原劑為硼氫化鈉、三乙醇胺、水合肼、氫醌、羥胺、抗壞血酸、檸檬酸鈉、雙氧水、硫酸肼、葡萄糖、甲醛、碘化鉀中的一種或幾種的混合物。
...【技術特征摘要】
1.一種高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,在步驟s2中,所述納米多孔材料的孔徑為3~20?nm,粒徑為20~150?nm,所述納米銀晶的顆粒粒徑為5~15?nm。
3.根據權利要求2所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,所述納米多孔材料為納米多孔金屬、納米多孔合金、納米多孔非金屬材料中的一種。
4.根據權利要求1所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,在步驟s2中,所述納米多孔材料與步驟s1的銀鹽溶液中的銀鹽質量比為1:(50~1000),所述納米銀晶懸浮液中的納米銀晶質量為步驟s1的銀鹽溶液中的銀鹽質量的1:(1000~10000)。
5.根據權利要求1所述的高效環保的銀粉制備方法,其特征在于,在步驟s1中,所述銀鹽溶液的濃度為1~20?g/l,所述銀鹽溶液為硝酸銀溶液;所述第一還原劑溶液的濃度為5~10?g/l。
6.根據權利要求5...
【專利技術屬性】
技術研發人員:孫嘉若,胡影,賈卓明,劉旸,
申請(專利權)人:長春黃金研究院有限公司,
類型:發明
國別省市:
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