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《水滑石及其類水滑石材料的合成》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、水滑石及其類水滑石材料的合成本文it!showskillih'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.2JiangsuChemicalIndustryApr?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①英(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、
2、吸附劑在有機合成反應、石油化學、塑料工業(yè)、水處理等方面的應用。關(guān)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(jié)構(gòu)。一般認為鍛燒HT的第一)階段(低于200°C先失去水滑石層間的水,此時仍)保持層狀結(jié)構(gòu);第二階段(250?450°C層板上的20H脫水,C03分解放出C02;在450?550°C之間,脫輕完全,并最終生成Mg-Al-0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
3、溫度不超過550°C,混合金屬時氧化物在一定的濕度(或水)和C02(或碳酸鹽)條件“記憶”功能。LD0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
4、Les有特殊的層狀結(jié)構(gòu)及物理化學性質(zhì),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°C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)nn(Al)為5~15,水滑石用硝酸鎂和硫酸鋁的水溶液混合,
5、溫度控制在60?70°C,同時加入K口2C03(用來調(diào)節(jié)溶液pH值在8.5?OilK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H期:2002-10-21基金項目:教育部留學回國人員基金資助項目(N098-679)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(nèi)
6、外發(fā)表論文40余篇,專利6項,電話:025-3595848?!鉉烘干,即制得不同原子比的水滑石樣品,把它們在空氣中400?700°C(升溫速率為100?500th)焙口;制備含Mg2+燒2?18h,可得高比表面的Mg-Al-0混合氧化、A13+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到O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(diào)變層間距。夾層中含有不同陰離了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
7、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(N03),只需Al(N03)3?20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(zhì)的出現(xiàn)產(chǎn)生了以磁力為推動力的化學反應體系磁性分離技術(shù)。這一技術(shù)具有快速、、高效對反應體系影響小等優(yōu)點,至今已廣泛應用于醫(yī)藥、環(huán)保、食品及分析領域。磁性基質(zhì)與目標組分選擇性結(jié)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(zhì)的含量決定,并以[9]此實現(xiàn)與其他組分的分離。已
8、有研究將磁性基質(zhì)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°C2左右攪拌,陳化,過濾,洗滌至沒有硫酸根,即得磁化基質(zhì),然后將它在二次蒸惚水中劇烈攪拌,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石,粒徑在20?50nmZ間,且磁性基質(zhì)的加入穩(wěn)定了水滑石的層狀結(jié)構(gòu),證明了將磁性基質(zhì)與層狀材料