水滑石及其類水滑石材料合成

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1、水滑石及其類水滑石材料的合成本文由showskill貢獻pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。第31卷第2期2003年4月蘇化工　　江Vol.31No.2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　JiangsuChemicalIndustry　Apr.2003科技進展水滑石及類水滑石材料的合成及應用新進展韓小偉,王?、儆?南京大學化學化工學院,江蘇南京210093)摘要:水滑石及類水滑石材料具有很好的熱穩(wěn)定性和較大的比表面積,可以作為催化劑或催化劑載體。介紹了水滑石及類水滑石材料的合成方法以及作為催化劑、添加劑、吸附

2、劑在有機合成反應、石油化學、塑料工業(yè)、水處理等方面的應用。關鍵詞:水滑石;催化劑;載體中圖分類號:TQ324.8　　文獻標識碼:A　　文章編號:1002-1116(2003)02-0026-06物,類似水鎂石結構。一般認為煅燒HT的第一)階段(低于200℃先失去水滑石層間的水,此時仍)保持層狀結構;第二階段(250～450℃層板上的2OH脫水,CO3分解放出CO2;在450～550℃之間,脫羥完全,并最終生成Mg-Al-O混合氧化物(Layerdoubleoxide簡稱LDO),此時具有最大的比表面和孔體積;當分解溫度不超過550℃,混合金屬時氧化物在一定的濕度(或水)和CO2(或碳酸鹽)

3、條件“記憶”功能。LDO具有較好的熱穩(wěn)定性,可以用作催化劑或催化劑載體。水滑石類化合物可以作為治療胃潰瘍的抗酸劑,它還可以用作吸附劑、陰離子交換劑、阻燃劑等。本文主要介紹不同類型水滑石的合成及應用。近年來,對于層狀雙金屬氫氧化物(Layerdou2blehydroxides簡稱LDHs)的研究已成為材料科學領域的熱點,水滑石(Hydrotalcite簡稱HT)及類水滑石化合物(Hydrotalcite-likecompound簡稱HT)因具Lcs有特殊的層狀結構及物理化學性質,在吸附、催化領域中占有重要位置,對它研究也越來越多。水滑石及類水滑石化合物是層狀雙金屬氫氧化[1]1　水滑石的合成

4、1.1　沉淀法水滑石最常用的合成方法是共沉淀法。在一定)溫度(一般60～70℃和pH值(微堿性)下,用相應的可溶性金屬鹽的水溶液來合成,其中鎂鹽和鋁鹽可以采用硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物等。堿可以采用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等,碳酸鹽可以采用碳酸鈉、碳酸鉀等,也可以采用尿素代替堿和碳酸鹽。如合成Mg-Al,n(Mg)Πn(Al)為5～15,水滑石用硝酸鎂和硫酸鋁的水溶液混合,溫度控制在60～70℃,同時加入KΠ2CO3(用來調節(jié)溶液pH值在8.5～OHK物[2]9.5),所得沉淀過濾,用熱水洗去吸附的鉀鹽,在80下,可以恢復形成層狀雙金屬氫氧化物,即所謂的①收稿日期:2002-10-21基金項目

5、:教育部留學回國人員基金資助項目(NO98-679)作者簡介:韓小偉(1980-),女,南京大學化學化工學院化學系2001級碩士研究生,專業(yè)方向物理化學;王英(1959-),女,副教授,碩士生導師,1998年畢業(yè)于日本Ehime大學工學部,工學博士,從事催化及無機新材料、環(huán)境保護等研究,在國內外發(fā)表論文40余篇,專利6項,電話:025-3595848?！婧娓?即制得不同原子比的水滑石樣品,把它們在空氣中400～700℃(升溫速率為100～500℃h)焙Π;制備含Mg2+燒2～18h,可得高比表面的Mg-Al-O混合氧化、Al3+以外陽離子的水滑石,可以[3]用相應的置換離子的鹽溶液共沉淀得

6、到。水滑石的層板上含有較強的堿性位,層間陰離子可與各種陰離子進行交換,從而調變層間距。夾層中含有不同陰離子的水滑石也可以用共沉淀法合第31卷第2期　　　　　　　　　　　　　　　　韓小偉等:水滑石及類水滑石材料的合成及應用新進展27成,只要合成時加入的帶有相應陰離子的鹽與層間陰離子進行離子交換即可制得。如制備HT(NO3),只需Al(NO3)3?2O和MgO的水溶液混合,放入聚9H丙烯瓶中,密封后在363K下烘6d,過濾,洗滌,烘干,即可得樣品[4]1.3　磁性水滑石的合成磁性基質的出現產生了以磁力為推動力的化學反應體系磁性分離技術。這一技術具有快速、、高效對反應體系影響小等優(yōu)點,至今已廣泛

7、應用于醫(yī)藥、環(huán)保、食品及分析領域。磁性基質與目標組分選擇性結合可極大的提高目標組分在磁場中受到的力,該材料的磁性由導入的磁性基質的含量決定,并以[9]此實現與其他組分的分離。已有研究將磁性基質與鎂鋁水滑石進行組裝:先將硫酸亞鐵和硫酸鐵溶液以1∶混合,pH值為10～11,溫度在60℃2左右攪拌,陳化,過濾,洗滌至沒有硫酸根,即得磁化基質,然后將它在二次蒸餾水中劇烈攪拌,加入硝酸鎂、硝酸鋁水溶液,共沉淀合成出磁性納米鎂鋁水滑