一種水滑石的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水滑石制備方法，取適量NaOH、Na2CO3配置溶液，然后向其中加入二價金屬化合物和三價金屬化合物，攪拌加熱，陳化，過濾、洗滌，干燥，即可獲得產(chǎn)物水滑石。原材料價格便宜、易得，工藝簡潔易控，制備周期短，生產(chǎn)成本低，能耗少，對環(huán)境友好，產(chǎn)物純度高，因此具有很好的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種水滑石的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，涉及一種水滑石的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水滑石是一類陰離子層狀化合物，其結(jié)構(gòu)類似于蒙脫石。具有酸性和堿性、記憶效應(yīng)、微孔結(jié)構(gòu)及層間陰離子的可交換性。其組成通式為:M2YxM'(OH) 2(An_)x/n.HiH2O其中M2+、M3+ 為金屬陽離子，如 M2+=Mg2+' Ni2+、Co2+、Zn2+、Cu2+ 等，M3+=Al3+' Cr3+、Fe3+、Sc3+ 等，Αη_ 為層間陰離子[9]，如CO廣、N0_3、Cl' 0H_、SO42' PO43' C6H4(COCT)2等無機或有機陰離子。不同的M2+和Μ3+，不同的填隙陰離子Αη_便可形成不同的類水滑石。因為這樣的材料具有獨特的陰離子層狀結(jié)構(gòu)及層板陽離子可搭配性和獨特的陰離子可交換性，因此，通過調(diào)變的金屬離子和陰離子，實現(xiàn)單元組裝多樣化?？赡茉谝欢l件下，一些功能性物種可以克服層狀化合物層與層之間的作用力可插入層間空隙，從而大范圍地調(diào)變結(jié)構(gòu)參數(shù)和性質(zhì)，如層間距、層電荷密度、等，衍生出很多多彩的性能和功能，滿足一些功能材料的設(shè)計要求。因此，水滑石材料作為一類特殊材料廣泛應(yīng)用于吸附、催化、離子交換等領(lǐng)域，這些年來，隨著對這類材料的更深研究，又開拓了其在涂料、醫(yī)藥、功能高分子材料、農(nóng)藥、油田開發(fā)等方面的應(yīng)用。水滑石主要通過鹽和氧化物反應(yīng)、鹽和堿反應(yīng)和離子交換反應(yīng)制得。目前，常見的合成方法有共沉淀法、成核/晶化隔離法、溶膠-凝膠法、水熱法、電合成法、離子交換法、焙燒復(fù)合氧化物復(fù)原法等。共沉淀法粒徑分布較寬，均一性差，操作復(fù)雜且耗時長；成核/晶化隔離法對設(shè)備要求高，工藝復(fù)雜；溶膠-凝膠法原料價格昂貴且水解較難控制。水熱法、電合成法產(chǎn)量較小，不適合大規(guī)模生產(chǎn)；離子交換法工藝復(fù)雜，耗時長；焙燒復(fù)合氧化物復(fù)原法需要高溫煅燒，投資法工藝復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于基本上克服現(xiàn)有水滑石制備方法的缺陷，提供一種工藝簡單，`設(shè)備要求低的水滑石制備方法。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案:一種水滑石的制備方法，取適量NaOH、Na2CO3配置溶液，然后向其中加入二價金屬化合物和三價金屬化合物，攪拌加熱，陳化，過濾、洗滌，干燥，即可獲得產(chǎn)物水滑石。
[0005]所訴的NaOH-Na2CO3配置溶液pH值為9-10。
[0006]所述的二價金屬化合物和三價金屬化合物摩爾比為1-5:1。
[0007]所述的二價金屬化合物是Mg2+的可溶于水的化合物。
[0008]所述的二價金屬化合物是MgSO4.12H20。
[0009]所述的三價金屬化合物是Al3+的可溶于水的化合物。
[0010]所述的三價金屬化合物是Al2 (SO4) 3.18H20。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用的原材料價格便宜、易得，工藝簡潔易控，制備周期短，生產(chǎn)成本低，能耗少，對環(huán)境友好，產(chǎn)物純度高，因此具有很好的應(yīng)用前景?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實施例1的水滑石掃描電鏡圖；
圖2為本發(fā)明實施例2的水滑石掃描電鏡圖；
圖3為本發(fā)明實施例3的水滑石掃描電鏡圖；
圖4為本發(fā)明實施例4的水滑石掃描電鏡圖。
[0013]
【具體實施方式】 [0014]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]實施例1
取適量NaOH-Na2CO3于燒杯中加入蒸餾水溶解均勻，配置成pH值為9的溶液；然后將摩爾比為6:1的MgSO4 ? 12H20和Al2(SO4)3 ? 18H20混合后搖均放入溶液中;50°C恒溫水浴中加熱攪拌6h ;反應(yīng)后陳化2h ;冷卻，過濾、洗滌、烘干，得到所需水滑石。
[0016]實施例2
取適量NaOH-Na2CO3于燒杯中加入蒸餾水溶解均勻，配置成pH值為9的溶液；然后將摩爾比為4:1的MgSO4 ? 12H20和Al2(SO4)3 ? 18H20混合后搖均放入溶液中;50°C恒溫水浴中加熱攪拌6h ;反應(yīng)后陳化2h ;冷卻，過濾、洗滌、烘干，得到所需水滑石。
[0017]實施例3
取適量NaOH-Na2CO3于燒杯中加入蒸餾水溶解均勻，配置成pH值為10的溶液；然后將摩爾比為6:1的MgSO4和Al2(SO4)3混合后搖均放入溶液中；50°C恒溫水浴中加熱攪拌6h ；反應(yīng)后陳化2h ;冷卻，過濾、洗滌、烘干，得到所需水滑石。
[0018]實施例4
取適量NaOH-Na2CO3于燒杯中加入蒸餾水溶解均勻，配置成pH值為10的溶液；然后將摩爾比為4:1的MgSO4和Al2 (SO4) 3混合后搖均放入溶液中；50°C恒溫水浴中加熱攪拌6h ；反應(yīng)后陳化2h ;冷卻，過濾、洗滌、烘干，得到所需水滑石。
【權(quán)利要求】
1.一種水滑石的制備方法，其特征在于:取適量NaOH、Na2CO3配置溶液，然后向其中加入二價金屬化合物和三價金屬化合物，攪拌加熱，陳化，過濾、洗滌，干燥，即可獲得產(chǎn)物水滑石。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水滑石制備方法，其特征在于:所述的Na0H、Na2C03配置溶液pH 值為 9-10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水滑石制備方法，其特征在于:所述的二價金屬化合物和三價金屬化合物摩爾比為1-5:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水滑石制備方法，其特征在于:所述的二價金屬化合物是Mg2+的可溶于水的化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水滑石制備方法，其特征在于:所述的二價金屬化合物是MgSO4.12H20。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水滑石制備方法，其特征在于:所述的三價金屬化合物是Al3+的可溶于水的化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的水滑石制備方法，其特征在于:所述的三價金屬化合物是Al2(SO4)3.18H20。
【文檔編號】C01F7/02GK103663514SQ201210328678
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】袁新松, 賀幫甲 申請人:合肥師范學(xué)院