[发明专利]一种小尺寸、大比表面积碳酸根插层水滑石的制备及其应用

权利要求书

1.一种小尺寸、高比表面积碳酸根插层水滑石的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1）称取构成水滑石的二价金属盐和三价金属盐混溶于水中，得到金属盐溶液，其中二价金属盐和三价金属盐的摩尔比为1:1-6:1；再将无水碳酸钠和氢氧化钠溶于水中制成混合碱液；金属盐溶液和混合碱液通过双滴法进行均匀共沉淀的过程，期间控制pH为8.5-10恒定不变，并且以1600 r /min的速度不断搅拌，反应结束后将沉淀物在-4℃下陈化24h；

步骤2）陈化完成后，将沉淀与溶剂分离、洗涤，在于60-100℃下干燥8-12h。

2.根据权利要求1所述的一种小尺寸、高比表面积碳酸根插层水滑石的制备方法，其特征在于，步骤1）中所使用金属盐为六水合硝酸镍（Ni(NO₃)₂•6H₂O）、六水合硝酸镁（Mg(NO₃)₂•6 H₂O）、六水合硝酸锌（Zn(NO₃)₂•6 H₂O）、九水合硝酸铁（Fe(NO₃)₃•9 H₂O）、九水合硝酸铝（Al(NO₃)₃•9 H₂O）。

3.根据权利要求1所述的一种小尺寸、高比表面积碳酸根插层水滑石的制备方法，其特征在于，步骤1）中，金属盐溶液中二价金属盐和三价金属盐的总浓度为0.3-0.6molL-1；混合碱液中无水碳酸钠（Na₂CO₃）浓度为0.625-1.25molL^-1，氢氧化钠（NaOH）浓度0.625-1.25molL^-1；滴定过程采用滴定管、注射器或胶头滴管进行双滴，金属盐溶液的滴速保持在2mLmin^-1，混合碱的滴速保持在1mLmin^-1。

4.根据权利要求1所述的一种小尺寸、高比表面积碳酸根插层水滑石的制备方法，其特征在于，步骤1）中，均匀共沉淀时， pH为10，将校正后的pH计插入进行共沉淀的容器中作为简单的在线监控。

5.根据权利要求1所述的一种小尺寸、高比表面积碳酸根插层水滑石的制备方法，其特征在于，步骤1）中，陈化时进行搅拌。

6.根据权利要求1所述的一种小尺寸、高比表面积碳酸根插层水滑石的制备方法，其特征在于，步骤2）洗涤的过程中，超声分散1-5min将产物充分分散均匀。

7.一种如权利要求1所述的小尺寸、大比表面积碳酸根插层水滑石的制备方法制得的水滑石材料的应用，其特征在于，所述水滑石材料作为吸附剂使用，其中水滑石材料中的二价金属盐采用镁盐、镍盐或锌盐。

8.一种如权利要求1所述的小尺寸、大比表面积碳酸根插层水滑石的制备方法制得的水滑石材料的应用，其特征在于，所述水滑石材料作为碱性溶液中的电催化剂使用，其中水滑石材料中的二价金属盐采用镍盐或钴盐。