[发明专利]一种用于纯化人工合成碳酸根型水滑石类化合物的方法

说明书

本发明公开了一种用于纯化人工合成碳酸根型水滑石类化合物的方法，所述方法包括将人工合成碳酸根型水滑石类化合物粗品与可溶性碳酸盐溶液混合形成悬浊液，经过过滤、水洗、干燥，得到人工合成碳酸根型水滑石类化合物成品。本发明人工合成碳酸根型水滑石类化合物的纯化方法，可明显降低杂质离子含量，显著提高产品质量，并适用于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种用于纯化水滑石类化合物的方法，尤其是涉及一种用于纯化人工合成碳酸根型水滑石类化合物的方法。

背景技术

水滑石类化合物是一类由带正电荷的物层和层间填充带负电荷的阴离子所构成的层状化合物，具有酸碱性、离子交换性、热稳定性、组成和结构的可控性等理化性质，是一类极具应用前景的新型材料，目前已经在医药、催化、吸附、离子交换、阻燃剂、绝缘剂、抗紫外线剂等方面获得广泛应用。但是这类化合物在自然界中较少见，且品种少，杂质含量高，无法满足实际需要。碳酸根型水滑石类化合物的人工合成方法恰恰解决了这些难题。碳酸根型水滑石类化合物的合成常用低饱和共沉淀法，主要原料是可溶性二价和三价金属离子、碱和碳酸盐。其中金属离子可以采用硝酸盐、硫酸盐、氯化物、氯酸盐、高氯酸盐、溴化物、溴酸盐、碘化物、亚硝酸盐、次磷酸盐、硫氰酸盐等；碱可以用氢氧化钠、氨水等，碳酸盐可以用碳酸钠、碳酸钾等，也可以用尿素代替碱和碳酸盐。

中国专利200710018710.7公开了铝碳酸镁的一种制备方法，使用氯化镁、氯化铝与氢氧化钠、碳酸钠为原料，在水中反应后，经过冷却、水洗、过滤、干燥得到产品。

中国专利201410229125.1公开了层状水滑石的一种制备方法，使用金属离子的硝酸盐为原料，与沉淀剂反应后，经过分离、洗涤、干燥得到产品。

中国专利201711125263.5公开了一种用于分离芳烃/烷烃的水滑石管式杂化膜及其制备方法，使用硝酸钴、硝酸铝为原料，与沉淀剂反应后，经过水洗，离心，研磨即得到钴铝水滑石。

中国专利200710053124.6公开了一种制备纳米镁铝水滑石的方法，使用硫酸镁、硫酸铝与碳酸氢铵为原料，在水中反应后，经过分离、水洗、干燥、粉碎得到产品。

现有技术中广泛使用二价和三价金属离子的可溶性盐为原料进行碳酸根型水滑石类化合物的制备，经过过滤、水洗、干燥等工艺得到产品。然而在实际生产中，现有技术得到的碳酸根型水滑石类化合物产品(粗品)经常残留一定数量的来自可溶性盐的阴离子(如硫酸根离子、氯离子)，严重影响产品的质量和应用范围，无法很好满足医药、催化、化学试剂、电子等领域的应用需要。比如在医药领域，经常出现由于阴离子含量超标而无法满足产品质量标准的问题。目前尚没有解决这类水滑石类化合物产品中残留离子含量偏高的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前碳酸根型水滑石类化合物、特别是人工合成碳酸根型水滑石类化合物制备中杂质阴离子含量偏高的问题，提供一种碳酸根型水滑石类化合物粗品的纯化方法。

本发明所涉及的碳酸根型水滑石类化合物、特别是人工合成碳酸根型水滑石类化合物的分子式通式为：[M²⁺_(1-x)M³⁺_x(OH)₂]^x+(CO₃^2-_x/2)·mH₂O

式中：

M²⁺——二价金属阳离子

M³⁺——三价金属阳离子

CO₃^2-——层间碳酸根阴离子

x——三价金属阳离子所占摩尔分数

m——层间水的数量