[发明专利]一种基于层状复合金属氢氧化物的水处理剂及其制备方法

权利要求书

1.一种基于层状复合金属氢氧化物的水处理剂，其特征在于：

所述的水处理剂表示如下：

[M²⁺_1-XM³⁺_X(OH)₂]^X+(CO₃^2-)_x/2·mH₂O·3X/4H₂O₂

其中，M²⁺和M³⁺分别为主体层板的二价和三价金属阳离子，X为M³⁺与（M²⁺+M³⁺）的摩尔比，m为层间水分子的个数；

二价金属离子的种类是Mg²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Cd²⁺或Ca²⁺，三价金属离子的种类是Al³⁺、Ga³⁺、Ni³⁺、Co³⁺、Mn³⁺、Cr³⁺、V³⁺、Ti³⁺或In³⁺。

2.根据权利要求1所述基于层状复合金属氢氧化物的水处理剂的制备方法，其特征在于：

依次包括下述步骤：

（1）配制金属盐混合溶液，使其浓度为1~1.2 mol/L，为A溶液，所述金属盐是硫酸盐、硝酸盐、氯盐或碳酸盐，所述混合盐溶液中二价金属和三价金属的摩尔比为2:3~5:1；

（2）配制氢氧化钠和碳酸钠构成的混合碱液，为B溶液，其中碳酸钠的摩尔浓度为A溶液中三价金属盐浓度的2倍，氢氧化钠的摩尔浓度为A溶液中金属离子总浓度的1.6倍；

（3）将等体积的A溶液和B溶液以相同的恒定的速度滴入一定体积的去离子水中，去离子水与A溶液的体积比为1:2~3:1，整个滴定过程保持搅拌，滴定完成后继续搅拌均匀，于80-160℃的温度下下静置晶化3-24h；

（4）将晶化完成的混合液进行离心分离，并将所得固体用去离子水洗涤干净，使用乙醇重结晶，干燥，得到碳酸根插层的层状复合金属氢氧化物，研磨，保存备用；

（5）将浓度为30%-50%的双氧水置于烧杯中，并迅速加入稳定剂，置于冰浴中搅拌，稳定剂的用量与过氧化氢的比例为0.3% - 0.6%；

（6）向步骤（5）所述的混合液中匀速加入步骤（4）所得的产物，整个过程保持冰浴，搅拌；过氧化氢和层状复合金属氢氧化物的摩尔比控制在1.5~3；

（7）对步骤(6)所得产物进行抽滤，使用乙醇重结晶两次，于室温下烘干，密封保存。

3.根据权利要求2所述的基于层状复合金属氢氧化物的水处理剂的制备方法，其特征在于：

上述步骤（5）中，稳定剂是硫酸镁、硝酸镁、锡酸钠或有机磷酸盐。