[发明专利]利用等电点对层状复合金属氢氧化物进行原位改性的方法

摘要

本发明提供了一种利用等电点对层状复合金属氢氧化物进行表面原位改性的技术。本发明是在层状复合金属氢氧化物制备反应结束后，在洗涤前调节体系pH值使小于粒子的等电点，然后直接加入改性剂进行原位改性，使改性剂分子能与无机粒子的表面基团发生物理化学吸附作用，并包覆于表面，达到良好的改性效果。改性结束后产品能很快浮于水面，简化了分离过滤过程。该方法不仅有效避免了离子团聚，还大大简化了洗涤过程，降低了洗涤用水量。

主权项

1. 利用等电点对层状复合金属氢氧化物进行原位改性的方法，具体操作步骤如下：A. 将可溶二价金属盐和可溶三价金属盐按摩尔比为M2+/M3+＝2～4溶于去离子水中配成混合盐溶液，其中[M2+]＝0.1～2.0mol/L；按n(NaOH)/[n(M2+)+n(M3+)]＝1.8～2.5的摩尔比例，将NaOH溶于去离子水中配成相同体积的碱溶液；将两种溶液同时加入全返混液膜反应器中快速成核，将得到的浆液回流晶化5-6小时，得到层状复合金属氢氧化物LDHs浆液；其中LDHs的质量百分含量是0.5～20％，pH值大于10；所述的LDHs的化学通式是：[M2+1-xM3+x(OH)2]x+(An-)x/2·yH2O，其中，M2+代表二价金属阳离子Mg2+、Zn2+、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Fe2+、Mn2+或Cd2+中的一种或两种；M3+代表三价金属阳离子Al3+、Ni3+、Co3+、Fe3+、Mn3+、Cr3+、V3+或Ti3+中的一种；An-为Cl-、CO32-、NO3-、Bn2-、F-、Br-、I-、SO42-、ClO3-、OH-、PO43-、H2PO4-、WO42-、水杨酸、酒石酸、谷氨酸、苹果酸、苯甲酸、己二酸或有机磺酸阴离子中的一种或两种，y为结晶水的数量，其取值范围是0≤y≤2；B. 用浓度为0.1～30％的酸溶液，搅拌条件下缓慢滴加到上述LDHs浆液中，调节体系的pH值使其低于待改性浆液的等电点；所述酸溶液是硫酸、盐酸或硝酸溶液；C. 向体系中加入改性剂，改性剂的加入量是体系中粉体总量的0.1～15％，升温到改性剂熔点温度以上，搅拌反应5～120min，冷却后分离出上层固体，洗涤、干燥，得到改性的LDHs粉体；所述的改性剂包括硬脂酸、硬脂酸钠、月桂酸、月桂酸钠、油酸、油酸钠、棕榈酸、棕榈酸钠、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或锆铝酸酯偶联剂中的一种。