[发明专利]一种水滑石的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于精细化工领域，涉及一种水滑石的制备方法。

背景技术

水滑石是一类阴离子层状化合物，其结构类似于蒙脱石。具有酸性和碱性、记忆效应、微孔结构及层间阴离子的可交换性。其组成通式为:M²⁺_1-xM³⁺_x(OH) ₂(A^n-)_x/n·mH₂O其中M²⁺、M³⁺为金属阳离子，如M²⁺=Mg²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺ 等，M³⁺=Al³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺、Sc³⁺等，A^n-为层间阴离子^[9]，如CO₃^2-、NO^-₃、Cl^-、OH^-、SO₄^2-、PO₄^3-、C₆H₄(COO^-)₂等无机或有机阴离子。不同的M²⁺和M³⁺，不同的填隙阴离子A^n-便可形成不同的类水滑石。因为这样的材料具有独特的阴离子层状结构及层板阳离子可搭配性和独特的阴离子可交换性，因此，通过调变的金属离子和阴离子，实现单元组装多样化。可能在一定条件下，一些功能性物种可以克服层状化合物层与层之间的作用力可插入层间空隙，从而大范围地调变结构参数和性质，如层间距、层电荷密度、等，衍生出很多多彩的性能和功能，满足一些功能材料的设计要求。因此，水滑石材料作为一类特殊材料广泛应用于吸附、催化、离子交换等领域，这些年来，随着对这类材料的更深研究，又开拓了其在涂料、医药、功能高分子材料、农药、油田开发等方面的应用。水滑石主要通过盐和氧化物反应、盐和碱反应和离子交换反应制得。目前，常见的合成方法有共沉淀法、成核/晶化隔离法、溶胶-凝胶法、水热法、电合成法、离子交换法、焙烧复合氧化物复原法等。共沉淀法粒径分布较宽，均一性差，操作复杂且耗时长；成核/晶化隔离法对设备要求高，工艺复杂；溶胶-凝胶法原料价格昂贵且水解较难控制。水热法、电合成法产量较小，不适合大规模生产；离子交换法工艺复杂，耗时长；焙烧复合氧化物复原法需要高温煅烧，投资法工艺复杂。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于基本上克服现有水滑石制备方法的缺陷，提供一种工艺简单，设备要求低的水滑石制备方法。

本发明为实现其目的所采取的技术方案：一种水滑石的制备方法，取适量NaOH、Na₂CO₃配置溶液，然后向其中加入二价金属化合物和三价金属化合物，搅拌加热，陈化，过滤、洗涤，干燥，即可获得产物水滑石。

所诉的NaOH-Na₂CO₃配置溶液pH值为9-10。

所述的二价金属化合物和三价金属化合物摩尔比为1-5:1。

所述的二价金属化合物是Mg²⁺的可溶于水的化合物。

所述的二价金属化合物是MgSO₄·12H₂O。

所述的三价金属化合物是Al³⁺的可溶于水的化合物。

所述的三价金属化合物是Al₂(SO₄)₃·18H₂O。

本发明的有益效果：本发明采用的原材料价格便宜、易得，工艺简洁易控，制备周期短，生产成本低，能耗少，对环境友好，产物纯度高，因此具有很好的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例1的水滑石扫描电镜图；

图2为本发明实施例2的水滑石扫描电镜图；

图3为本发明实施例3的水滑石扫描电镜图；

图4为本发明实施例4的水滑石扫描电镜图。

 

具体实施方式