專利名稱：超細(xì)白色電氣石粉的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種超細(xì)電氣石粉及其制造方法，特別涉及一種適用于化妝品的、在常溫下能吸收和輻射生物波，永久釋放負(fù)離子，產(chǎn)生生物電流的超細(xì)粉體及其制造方法。
從物理化學(xué)本質(zhì)上講，電氣石具有永久帶電、發(fā)射遠紅外和微量元素溶出三種作用，其永久帶電性質(zhì)進一步衍生出負(fù)離子、界面活性等性質(zhì)。因此，它被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保業(yè)以及提高人的生活質(zhì)量的健康保健事業(yè)。
由于電氣石所具有的能量特點，用于化妝品可以大大提高化妝品中有效成分的效能，如抗氧化、防紫外線損傷，消炎除斑，在防止皮膚過敏方面更有藥用價值，能夠促進新陳代謝，改善皮膚、頭發(fā)對水和油及各種養(yǎng)分的吸收。電氣石的乳化效果，可以避免在化妝品中添加化學(xué)界面活性劑，這樣可大大減少因接觸化學(xué)品而帶來對皮膚過敏或損傷。
目前市場上出現(xiàn)的各類化妝品，不管它功能與作用如何，所用的功能劑、抗氧劑、防腐劑大都是化學(xué)物質(zhì)，其負(fù)面作用讓消費者擔(dān)心。電氣石是一種安全無毒無害的天然無機物質(zhì)，將它應(yīng)用于各類化妝品中，可大大減少或取消對某些化學(xué)物質(zhì)的使用，它集多種功能與一體，其綜合作用效果明顯，是化妝品系列的重大創(chuàng)新，并將深受廣大消費者的歡迎。目前在國外已經(jīng)有一些知名的品牌開始應(yīng)用電氣石作化妝品的原料，如美國的雅詩蘭黛(ESTEE LAUDER)。
但是，由于電氣石密度大，硬度高，為莫氏7.2級，硬于玻璃和普通鋼材，要加工成化妝品中的超細(xì)粉體，需要利用一定的高新工藝技術(shù)和設(shè)備，這是電氣石應(yīng)用于化妝品中一個首要難題。另外，自然界中的白色電氣石很少，價格十分昂貴，如何將含量較多的黑色電氣石灰色粉體轉(zhuǎn)化為化妝品所用的淺色或白色粉體，將成為電氣石應(yīng)用于化妝品中的一種突破性的發(fā)明。再有，由于電氣石比重較大，為3.5左右，超細(xì)粉體很難分散均勻，如前述美國品牌的產(chǎn)品在放置一段時間后明顯出現(xiàn)固液分層現(xiàn)象。這也是電氣石應(yīng)用于化妝品的一道技術(shù)難點。
本發(fā)明的目的可以通過以下三項技術(shù)方案來實現(xiàn)的一、二氧化鈦包膜法將超細(xì)灰色電氣石粉體經(jīng)特殊工藝技術(shù)處理，在其上包覆白色的二氧化鈦，而獲得超細(xì)的白色電氣石粉體。
配方灰色電氣石粉體(平均粒度0.5微米) 50％～99％(重量)二氧化鈦1％～50％(重量)制備工藝①電氣石粉體加工選擇合適的鐵電氣石，經(jīng)過回轉(zhuǎn)破碎機破碎、雷蒙粉碎機粉碎再經(jīng)沙磨機濕法研磨制備成平均粒度0.5微米的電氣石水漿。
②包膜處理作為二氧化鈦的前驅(qū)體，可以是四氯化鈦、三氯化鈦、硫酸氧鈦、硫酸鈦氨水溶液等鈦鹽水溶液，也可以是鈦酸酯類鈦的有機溶液，從易得性、操作安全性等方面考慮，以濃度為40～100g/l(按二氧化鈦計)的硫酸氧鈦水溶液。
作為水解包膜的堿性化學(xué)品，使用氨水溶液(重量百分比10％～20％)。
本發(fā)明是在平均粒度0.5微米的電氣石粉體表面包覆二氧化鈦納米粒子。在灰色電氣石水漿中，先加入鈦鹽溶液，然后緩慢滴加氨水溶液，并不斷攪拌，最終控制PH＝4～8，反應(yīng)后靜置沉降30～40分鐘。
在包膜處理工藝中，要計算控制電氣石粉、鈦鹽溶液的添加量，使最終包膜處理后的電氣石粉體中，電氣石含量50％～99％(重量)、二氧化鈦含量1％～50％(重量)。如果二氧化鈦含量高于50％，則會影響電氣石的功能發(fā)揮，如果電氣石粉體含量超過99％，則二氧化鈦包膜不完全，影響色調(diào)。在包膜過程中均要控制溫度在40℃以下，比較好的狀態(tài)控制在20℃以下，最佳狀態(tài)溫度控制在5℃以下。如果溫度過高，會導(dǎo)致鈦鹽溶液熱水解，影響包膜效果。鈦鹽溶液的濃度也要控制，采用硫酸氧鈦時，濃度低于40g/l，則硫酸氧鈦易發(fā)生熱水解，不穩(wěn)定；如果高于400g/l也會影響包膜質(zhì)量。氨水溶度控制在10～20％(重量)為宜。在包膜過程中，氨水溶液應(yīng)緩慢滴加，不宜過快，否則溫度升高，不利于包膜。
③洗滌將已包膜處理后的電氣石水漿過濾，其濾餅用去離子水打漿；然后用去離子水洗滌，其洗滌濾液電阻率控制在3000Ω.cm以上。
④干燥將洗滌后的電氣石水漿過濾，其濾餅置于馬福爐中120℃～150℃烘干。
⑤粉碎烘干后已包膜處理的電氣石用雷蒙機或氣流粉碎機等設(shè)備進行粉碎，粉碎成平均粒度0.5微米的細(xì)粉，即為成品進行包裝。
二、白色電氣石超細(xì)加工法選擇合適的鎂電氣石，經(jīng)過破碎，粉碎和濕法沙磨，研磨成平均粒度為0.5微米的超細(xì)粉體。其制備工藝如下①選料相比較而言，白色電氣石產(chǎn)量很低，而往往混雜著其他礦石，故需挑選富集礦。
②破碎將選擇合適的白色電氣石采用回轉(zhuǎn)破碎機破碎成8～25mm的塊狀。
③粉碎將已破碎的塊狀電氣石采用雷蒙粉碎機粉碎成20～40微米的粗粉。
④研磨將已粉碎的白色電氣石粗粉，采用沙磨機研磨成平均粒度為0.5微米的白色電氣石水漿，研磨時添加適量的分散劑。
⑤真空抽濾脫水將研磨后的白色電氣石水漿進行真空抽濾脫水。
⑥干燥將真空抽濾的濾餅置于烘箱中，控制溫度110℃干燥3～4小時。
⑦粉碎將干燥后的白色電氣石用萬用粉碎機再次粉碎，控制平均粒徑在0.5微米左右，即為成品包裝。
三、黑電氣石煅燒法選擇合適的黑色鐵電氣石，經(jīng)過高溫煅燒處理變成暗紅色電氣石，再經(jīng)超細(xì)加工而成電氣石粉體。其制備工藝如下①黑色電氣石的預(yù)處理將選擇合適的黑色電氣石破碎成5～10mm大小塊狀。
②粉碎將破碎過的黑色電氣石采用雷蒙粉碎機粉碎成20～40微米粗粉。
③煅燒處理將已粉碎的黑色電氣石放入瓷坩堝置于馬福爐中控制溫度500℃～800℃，煅燒1～3小時。
④研磨將煅燒后的粗粉采用沙磨機研磨成平均粒度為0.5微米的電氣石水漿。
⑤真空抽濾脫水將研磨后的白色電氣石水漿進行真空抽濾脫水。
⑥干燥將真空抽濾的濾餅置于烘箱中，控制溫度110℃干燥3～4小時。
⑦再粉碎將干燥的電氣石用萬用粉碎機粉碎，控制平均粒度為0.5微米左右，即為成品進行包裝。
比較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下顯著的特點1，本發(fā)明所得粉體，因色澤為白色，彌補了灰色電氣石粉應(yīng)用不便的領(lǐng)域。如制成功能纖維，其織物款式與色調(diào)多樣化，最大限度地滿足市場需求和消費者的要求。而超細(xì)白色電氣石粉體的最佳應(yīng)用是各類化妝品。
從本質(zhì)上講，電氣石具有永久帶電、發(fā)射遠紅外和微量元素溶出三種作用，其永久帶電性質(zhì)進一步衍生出負(fù)離子、界面活性等性質(zhì)。由于超細(xì)處理后，其表面積增加，表面能級也增加，因此能更大限度地發(fā)揮其功效。
本發(fā)明的粉體應(yīng)用化妝品中可以大大提高化妝品中有效成分的效能，如抗氧化、防紫外線損傷，消炎除斑，在防止皮膚過敏方面更有藥用價值，能夠促進新陳代謝，改善皮膚、頭發(fā)對水和油及各種養(yǎng)分的吸收。電氣石的乳化效果，可以避免在化妝品中添加化學(xué)界面活性劑，這樣可大大減少因接觸化學(xué)品而帶來對皮膚過敏或損傷。
大量試驗表明，本發(fā)明的電氣石粉體在加入化妝品后，不僅可以使大分子簇團的水變小，容易滲透到人體組織中，為人體細(xì)胞所吸收?？梢苑乐蛊つw脫水老化，促進頭發(fā)對營養(yǎng)成分的吸收。而且，可以使化妝品中的油類組分良好分散，防止化妝品變質(zhì)腐敗、分層等，可以不用添加其他人工界面活性劑，能夠使皮膚表面的油脂乳化，容易洗凈，使細(xì)胞親水化，增強人體的抗病能力。
2，通過方法一可直接獲得白色電氣石粉體；通過方法之二和三，可解決白申氣石礦石來源少，預(yù)處理費時費工成本高的缺陷。
例二取10公斤白色電氣石礦石用回轉(zhuǎn)破碎機破碎成8～25mm的塊狀，用雷蒙粉碎機粉碎成20～40微米的粗粉。將粗粉按電氣石∶水＝1∶4的比列配成電氣石水漿，用沙磨機濕法研磨至平均粒徑為0.5微米電氣石水漿，對研磨后的白電氣石水漿真空抽濾脫水，將濾餅置于烘箱中在110℃干燥3.5小時。將烘干后的白色電氣石粉用萬用粉碎機再次粉碎，得到平均粒度為0.5微米的白色電氣石細(xì)粉。
例三取10公斤黑色電氣石礦石，用回轉(zhuǎn)破碎機破碎，用雷蒙機粉碎，得粗粉，置馬福爐中在500℃溫度下煅燒2小時，得淺暗紅色電氣石粗粉，將粗粉按電氣石∶水＝1∶4的比列配成電氣石水漿，用沙磨機濕法研磨至平均粒徑為0.5微米電氣石水漿，對研磨后的淺色電氣石水漿真空抽濾脫水，將慮餅置于烘箱中在110℃干燥3.5小時。將烘干后的淺色電氣石粉用萬用粉碎機再次粉碎，得到平均粒度為0.5微米的淺色電氣石細(xì)粉。
權(quán)利要求
1，一種超細(xì)白色電氣石粉的制造方法，是將超細(xì)灰色電氣石粉體經(jīng)特殊工藝技術(shù)處理，通過電氣石粉體加工，包膜處理，洗滌，干燥，粉碎等工藝過程，使其上包覆白色的二氧化鈦，而獲得超細(xì)的白色電氣石粉體，其特征在于制備工藝①電氣石粉體加工選擇合適的鐵電氣石，經(jīng)過回轉(zhuǎn)破碎機破碎、雷蒙粉碎機粉碎再經(jīng)沙磨機濕法研磨制備成平均粒度0.5微米的電氣石水漿；②包膜處理在灰色電氣石水漿中，先加入鈦鹽溶液，然后緩慢滴加氨水溶液(重量百分比10％～20％)，并不斷攪拌，控制溫度在40℃以下，最終控制PH＝4～8，反應(yīng)后靜置沉降30～40分鐘；包膜處理后的電氣石粉體中，電氣石含量50％～99％(重量)、二氧化鈦含量1％～50％(重量)；③洗滌將已包膜處理后的電氣石水漿過濾，其濾餅用去離子水打漿；然后用去離子水洗滌，其洗滌濾液電阻率控制在3000Ω.cm以上；④干燥將洗滌后的電氣石水漿過濾，其濾餅置于馬福爐中120℃～150℃烘干；⑤粉碎烘干后已包膜處理的電氣石用雷蒙機或氣流粉碎機等設(shè)備進行粉碎，粉碎成平均粒度0.5微米的細(xì)粉，即為成品。
2，如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所述鈦鹽溶液是二氧化鈦的前驅(qū)體，可以是四氯化鈦、三氯化鈦、硫酸氧鈦、硫酸鈦氨水溶液等鈦鹽水溶液，濃度為40～100g/l(按二氧化鈦計)。
3，如權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于所述包膜處理時的溫度控制在20℃以下。
4，如權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于所述包膜處理時的最佳溫度控制在5℃以下。
5，一種超細(xì)白色電氣石粉的制造方法，是將鎂電氣石，經(jīng)過破碎，粉碎和濕法沙磨，研磨成平均粒度為0.5微米的超細(xì)粉體，其特征在于所述的工藝為①選料挑選富集礦，選擇合適的白色電氣石；②破碎采用回轉(zhuǎn)破碎機破碎成8～25mm的塊狀；③粉碎將已破碎的塊狀電氣石采用雷蒙粉碎機粉碎成20～40微米的粗粉；④研磨將已粉碎的白色電氣石粗粉，采用沙磨機研磨成平均粒度為0.5微米的白色電氣石水漿，研磨時添加適量的分散劑；⑤真空抽濾脫水將研磨后的白色電氣石水漿進行真空抽濾脫水；⑥干燥將真空抽濾的濾餅置于烘箱中，控制溫度110℃干燥3～4小時；⑦粉碎將干燥后的白色電氣石用萬用粉碎機再次粉碎，控制平均粒徑在0.5微米左右，即為成品包裝。
6，一種超細(xì)白色電氣石粉的制造方法，是將黑色鐵電氣石，經(jīng)過高溫煅燒處理變成暗紅色電氣石，再經(jīng)超細(xì)加工而成電氣石粉體，其特征在于所述制造工藝為①黑色電氣石的預(yù)處理將選擇合適的黑色電氣石破碎成5～10mm大小塊狀；②粉碎將破碎過的黑色電氣石采用雷蒙粉碎機粉碎成20～40微米粗粉；③煅燒處理將已粉碎的黑色電氣石放入瓷坩堝置于馬福爐中控制溫度500℃～800℃，煅燒1～3小時；④研磨將煅燒后的粗粉采用沙磨機研磨成平均粒度為0.5微米的電氣石水漿；⑤真空抽濾脫水將研磨后的白色電氣石水漿進行真空抽濾脫水；⑥干燥將真空抽濾的濾餅置于烘箱中，控制溫度110℃干燥3～4小時；⑦再粉碎將干燥的電氣石用萬用粉碎機粉碎，控制平均粒度為0.5微米左右，即為成品進行包裝。
全文摘要
本發(fā)明是一種超細(xì)電氣石粉體的制造方法，特別涉及一種具有優(yōu)異的穩(wěn)定的分散性能，適用于化妝品的、通過在常溫下能吸收和輻射生物波，永久釋放負(fù)離子，產(chǎn)生生物電流超細(xì)粉體及其制造方法。
文檔編號C01B33/00GK1473759SQ0213640
公開日2004年2月11日 申請日期2002年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月7日
發(fā)明者朱仰才, 孫志峰 申請人:上海弘康科技發(fā)展有限公司, 上海蘭格科技有限公司