本發(fā)明屬于NaCl晶體材料應(yīng)用生產(chǎn)領(lǐng)域，具體的說(shuō)涉及光照下能夠釋放負(fù)氧離子的氯化鈉鹽磚制備方法，該方法在高溫空氣中使得NaCl晶粒獲得高濃度光學(xué)活性中心—色心的熔融反應(yīng)，釋放負(fù)氧離子濃度高。

背景技術(shù)：

氯化鈉(NaCl)材料在人類生活的各個(gè)領(lǐng)域里一直扮演著重要的角色。然而特別值得一提地是，NaCl晶體材料因在光學(xué)非線性和光電子等方面具有良好性能而已經(jīng)受到人們的廣泛關(guān)注。借助于光譜學(xué)檢測(cè)技術(shù)人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在某種特定環(huán)境條件下制備的NaCl晶體材料的吸收光譜能夠覆蓋從近紫外到近紅外區(qū)域，并基于實(shí)驗(yàn)和理論研究提出了這些吸收所對(duì)應(yīng)的色心模型。通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，這些具有光學(xué)活性的色心，正如圖1所展示的F型色心、F+型色心、F₂+型色心、(F₂+)_A型色心等，是其展示非線性光學(xué)和特殊光電性質(zhì)的關(guān)鍵所在。目前大量的研究已經(jīng)表明，當(dāng)這些光學(xué)活性中心受到從近紫外到近紅外光的輻照時(shí)，能夠激活空氣中的水分子發(fā)生如下光化學(xué)反應(yīng)：

2·OH→O₂+H₂O

被譽(yù)為“空氣維生素”的負(fù)離子微粒[也稱負(fù)氧離子如O^2-(H₂O)_n,OH-(H₂O)_n]能促進(jìn)人體新陳代謝、預(yù)防流感、增強(qiáng)機(jī)體抗病能力，是支撐宜居環(huán)境的第一要素。

在自然狀態(tài)下，空氣分子的極性呈中性，即不帶電荷。但在宇宙射線、紫外線、微量元素輻射、雷擊閃電等作用下，使空氣發(fā)生電離。當(dāng)自由電子與其它中性氣體分子結(jié)合后，就形成帶負(fù)電荷的空氣負(fù)離子；人們還發(fā)現(xiàn)，一種被稱為電氣石的含硼硅酸鹽天然礦物晶體具有熱釋電效應(yīng)并在加熱后能夠釋放負(fù)氧離子，因此以該礦物為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)出來(lái)的負(fù)離子纖維、涂料以及裝飾材料迅速在市場(chǎng)上出現(xiàn)，但由于價(jià)格居高致使其大面積推廣受到限制。另外，一些人造臭氧離子發(fā)生設(shè)備如通過(guò)極針尖端電暈放電方法產(chǎn)生負(fù)氧離子的發(fā)生器，由于同時(shí)會(huì)伴隨臭氧產(chǎn)生(目前國(guó)家對(duì)臭氧濃度的標(biāo)準(zhǔn)是0.05ppm，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是0.075ppm，通常超過(guò)0.03ppm就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不好的作用)。盡管產(chǎn)生的臭氧濃度已低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但人們還是擔(dān)心會(huì)對(duì)健康造成危害而使其應(yīng)用受限；而等同于大自然瀑布效應(yīng)的水滴霧化負(fù)氧離子發(fā)生器，盡管沒(méi)有臭氧產(chǎn)生但也由于價(jià)格偏高等因素而普及率不高。總之，目前人造材料和設(shè)備所營(yíng)造的負(fù)氧離子環(huán)境已經(jīng)能夠和天然環(huán)境中的相比美，見(jiàn)表1所示。然而，阻礙負(fù)氧離子設(shè)備普及的最大障礙就是價(jià)格問(wèn)題：在質(zhì)量保證的前提下，物美價(jià)廉才是廣大消費(fèi)者所喜聞樂(lè)見(jiàn)的！

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種光照下能夠釋放負(fù)氧離子的氯化鈉鹽磚制備方法，該方法使用廉價(jià)NaCl微晶粉末材料制成，同時(shí)能夠釋放高濃度的負(fù)氧離子，可用于室內(nèi)裝飾和汗蒸保健的鹽磚制備。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明技術(shù)方案的基本原理就是基于NaCl晶體內(nèi)高濃度色心的光學(xué)活性所引起的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物，所使用的NaCl原料系來(lái)源于市場(chǎng)上容易獲得的食品級(jí)NaCl—鹽。

一種光照下能夠釋放負(fù)氧離子的氯化鈉鹽磚制備方法，該方法包括以下步驟：

步驟一，把一定量的原料鹽放入高溫爐中，在3h內(nèi)從室溫加熱到500℃，然后在2～3h內(nèi)降溫到300℃，再繼續(xù)自然降溫到室溫，獲得了預(yù)處理產(chǎn)品A,該處理過(guò)程的實(shí)施去除了初級(jí)原料中水分和一些吸附氣體。

步驟二，把預(yù)處理產(chǎn)品A移入球型磨中研磨30min后過(guò)80目篩，收集過(guò)篩后粉末并裝入模具內(nèi)，在40MPa下保持10min，脫模后獲得預(yù)處理產(chǎn)品B。

步驟三，把預(yù)處理產(chǎn)品B重新移入高溫爐中并在10min內(nèi)加熱到300℃并保溫1h后繼續(xù)在1h內(nèi)升溫到700℃，再在4h內(nèi)降溫到500℃后迅速升溫到800℃，然后在2h內(nèi)再降溫到700℃，該過(guò)程能夠確保完全去除預(yù)處理產(chǎn)品B中水分和吸附的氣體。

步驟四，把步驟三中去除水分和吸附氣體的預(yù)處理產(chǎn)品B從700℃迅速升溫到1100℃并保持3h后，再在6～8h內(nèi)降溫到室溫，即可獲得最終產(chǎn)品。

上述步驟中的處理過(guò)程能夠使得NaCl晶粒表面產(chǎn)生的大量具有光學(xué)活性的缺陷態(tài)通過(guò)退火過(guò)程被移入其內(nèi)部，并使其在常溫下能夠穩(wěn)定存在。這些缺陷態(tài)能夠通過(guò)光譜檢測(cè)方法驗(yàn)證，如圖2、圖3所示。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1、本發(fā)明是以廉價(jià)NaCl材料為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)出的能夠釋放負(fù)氧離子的產(chǎn)品，其正好能夠迎合市場(chǎng)需求。對(duì)該類產(chǎn)品釋放負(fù)氧離子能量的檢測(cè)分析表明：在用如圖4所示的鹽磚所裝飾的15m²“鹽房”里，如使用普通節(jié)能燈(光譜覆蓋可見(jiàn)光區(qū))照明并保持室內(nèi)溫度在22～28℃之間，則其負(fù)氧離子濃度能夠維持在580～950個(gè)/cm³之間；如采用8盞200W白熾燈(光譜覆蓋近紫外到近紅外區(qū)域)“浴霸”照明，并保持室內(nèi)溫度保持在43～45℃和濕度45～65％時(shí)，其負(fù)氧離子濃度能夠維持在7000～12000個(gè)/cm³之間。

2、本發(fā)明鹽磚材料釋放負(fù)氧離子的能力已經(jīng)和自然以及一些人造負(fù)氧離子材料的相差無(wú)幾，甚至超過(guò)他們的(看表1)。

3、在本發(fā)明該鹽磚材料產(chǎn)品所營(yíng)造的環(huán)境中不存在任何有害氣體，完全可以模擬各種清新的自然環(huán)境狀態(tài)。因此可以預(yù)計(jì)，該類材料的推廣使用必將在改善局部環(huán)境、提高人們健康指數(shù)等方面發(fā)揮巨大作用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明產(chǎn)品鹽磚中部分活性中心—色心結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明產(chǎn)品鹽磚中近紫外鹽磚的發(fā)光光譜。

圖3是本發(fā)明產(chǎn)品鹽磚中紅色光激發(fā)下鹽磚的發(fā)光光譜。

圖4是鹽蒸房使用的本發(fā)明產(chǎn)品鹽磚形狀示意圖。

具體實(shí)施方式

以如圖4所示的鹽蒸房用鹽磚制備過(guò)程為例，定量描述其產(chǎn)品制備工藝：

1、取1kg精制鹽，放入剛玉坩堝里并移入高溫爐中；

2、在3h內(nèi)加熱到500℃后，在2h內(nèi)降溫到300℃，然后再自然降溫到室溫；

3、從爐中取出坩堝，把坩堝中的料并移入球磨機(jī)里研磨30min，然后過(guò)80目篩；

4、收集過(guò)篩后的料并移入模具中，加壓到40MPa并保持10min后取出，獲得如圖4所展樣式的“預(yù)燒鹽磚”；

5、把“預(yù)燒鹽磚”再移入高溫爐中，在10min內(nèi)升溫到300℃并恒溫1h，繼續(xù)在1h內(nèi)升溫到700℃后，再在4h內(nèi)降溫到500℃后迅速升溫到800℃，然后在2h內(nèi)再降溫到700℃；

6、從700⁰℃再迅速升溫到1100℃并保持恒溫3h，然后在6～8h內(nèi)降溫到室溫即可獲得如圖4所示的最終產(chǎn)品；

獲得鹽磚產(chǎn)品質(zhì)量為：0.767±0.02kg；長(zhǎng)、寬和高尺寸如圖4所示。

表1、各種環(huán)境條件下的負(fù)氧離子濃度