[发明专利]一种以活性氧化镁为原料制备镁锰金属复合氧化物的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种制备镁锰金属复合氧化物的方法，特别是涉及一种一种以活性氧化镁为原料制备镁锰金属复合氧化物的方法。

背景技术

我国是镁资源大国，菱镁矿总储量为31亿吨，占世界总储量的四分之一以上,高附加值利用菱镁矿成为研究的重点。

由于氧化锰和氧化镁可以在很多反应中用作催化剂，而复合金属氧化物又有优于单个金属氧化物的诸多性质，以活性氧化镁与氯化锰为原料反应得到前驱体镁锰复合金属氢氧化物，煅烧后得到镁锰复合金属氧化物。得到的镁锰复合金属氧化物具有双金属中心，可作为某些有机反映的催化剂或载体，其中Mg作为碱中心可以抑制化学反应中副反应的进行。Cu及负载CuO中的Cu作为酸性中心，由于其具有未共用电子可以得到有机物的电子促进有机反应的进行。

研究发现，锰酸镁可以作为吸附剂应用，锰酸锌可以作为催化剂应用。开发锰酸镁的其他功能特性，无疑具有发展前景。

根据水溶液中双金属离子配合物的共聚合现象来形成空间网络状金属羟基聚合物，将其作为前驱体制备锰镁复合金属氧化物。该方法操作简单，与其他方法相比，保留了原始天然结构；对设备、技术要求不高；不引进其他助剂，产品纯度高；成本低；由于溶液中的OH–是逐渐释放的，因此所得产物的形貌可控。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以活性氧化镁为原料制备镁锰金属复合氧化物的方法，该方法利用水溶液中金属离子配合物共聚现象，制备镁锰金属复合氧化物，制备得到的镁锰复合金属氧化物具有双金属中心，可作为某些有机反应的催化剂或载体，同时具有顺磁性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种以活性氧化镁为原料制备镁锰金属复合氧化物的方法，所述方法包括第一步，将活性氧化镁溶解于水中，形成水合氧化镁配合物；第二步，将氯化锰配成水溶液，滴加到水合氧化镁配合物溶液中；第三步，将乳液抽滤、洗涤、干燥后煅烧得到镁锰复合金属氧化物。

所述的一种以活性氧化镁为原料制备镁锰金属复合氧化物的方法，所述镁锰复合金属氧化物具有双金属中心，作为有机反应的催化剂或载体。

所述的一种以活性氧化镁为原料制备镁锰金属复合氧化物的方法，所述镁锰复合金属氧化物具有顺磁性。

本发明的优点与效果是：

1.本发明提出一种以活性氧化镁和氯化锰为原料，利用水溶液中金属离子配合物的共聚合现象制备得到镁锰金属复合氧化物，无任何添加剂，方法简单，成本低。

2.制备得到镁锰复合金属氧化物有Mg2MnO4和MgMn2O4。

3.制备得到的镁锰复合金属氧化物具有双金属中心，可作为某些有机反应的催化剂或载体。

4. 制备得到的镁锰复合金属氧化物具有顺磁性。

附图说明

    图1为本发明技术路线示意图；

    图2为本发明产品摩尔比1.3的SEM图；

    图3为本发明产品摩尔比1.7的SEM图；

图4为本发明摩尔比为1.3:1反应3h产物的XRD图；

图5为本发明摩尔比为1.7:1反应3h产物的XRD图；

图6为 单位质量磁化率χ_σ与外磁场Η变化规律图；

图7为 样品吸收CO2脱附曲线图；

图8为样品吸附NH3脱附曲线图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。

本发明以活性氧化镁和氯化锰为原料，制备得到镁锰金属复合氧化物，利用水溶液中金属离子配合物的共聚现象，无任何添加剂。将乳液抽滤、洗涤、干燥后煅烧得到镁锰复合金属氧化物。制备得到的镁锰复合金属氧化物具有双金属中心，可作为某些有机反应的催化剂或载体。制备得到的镁锰复合金属氧化物具有顺磁性。

本发明的基本原理：氧化镁溶于水生成水合氧化镁，继而生成羟基镁离子，溶液显碱性，在更多氢氧根离子存在条件下，形成羟基水合镁离子配合物。

MgO+H2O→[Mg(OH)]                                       ①

[Mg(OH)]+ + OH–→[Mg(OH)2]（aq）                       ②

[Mg(OH)2]（aq）+OH–→[Mg(OH)3]–                       ③

[Mg(OH)3]–+OH–→[Mg(OH)4]2–                          ④