水滑石

合集下载

水滑石的功能主治

水滑石的功能主治

水滑石的功能主治1. 前言水滑石,又称为滑石粉,是一种常见的矿石。

它具有广泛的用途,并且被广泛应用于不同领域。

本文将介绍水滑石的功能主治及其在不同领域中的应用。

2. 肌肤保养•水滑石可用于面膜制作,能够深层清洁毛孔,净化皮肤;•具有保湿功效,能够提供肌肤水分,保持皮肤柔软;•能够舒缓皮肤,缓解炎症和敏感,减少红肿和痒感;•通过排除肌肤毒素,增强皮肤抵抗力,改善肤质。

3. 化妆品•水滑石是一种常见的化妆品成分,可以用于制作粉底、散粉和腮红等;•具有良好的吸油性能,能够吸附皮肤表面的油脂,减少油光;•能够控制油脂分泌,帮助持久妆容,并减少化妆品晕染;•具有细腻的触感,能够使化妆品更加顺滑易推开。

4. 医药领域•水滑石可用于制作药用外敷品,用于治疗皮肤病、烫伤等;•具有消炎作用,可以缓解炎症症状,促进愈合;•能够吸附伤口分泌物,保持伤口清洁,预防感染;•对一些皮肤过敏症状有一定的舒缓作用。

5. 工业应用•水滑石可用于涂料和涂层制造,提供涂层光滑的质感;•能够增加涂层的耐候性和耐腐蚀性,延长涂层使用寿命;•具有良好的防火性能,能够用于阻燃材料的生产;•在塑料和橡胶制品中添加水滑石,可以增加产品的硬度和强度。

6. 粉体冶金•水滑石在粉体冶金中被广泛应用,能够用于金属材料的脱模和烧结;•可以增加金属材料的密度和强度,提高材料的性能;•能够减少材料的变形和缩水率,改善材料的加工性能。

7. 环境保护•水滑石具有吸附有害物质的能力,可以用于水处理工程;•能够去除水中的重金属和有机物,净化水质;•在工业废水处理过程中,添加水滑石能够提高处理效果;•可以用于污水处理厂的废泥处理,固化污泥,减少二次污染。

8. 总结水滑石以其多种功能性和广泛的应用领域而闻名。

它在肌肤保养、化妆品、医药、工业和环境保护等领域都发挥着重要的作用。

通过对水滑石功能主治的了解,我们可以更好地应用水滑石,享受到它带来的益处。

水滑石生产配方与工艺

水滑石生产配方与工艺

水滑石生产配方与工艺
水滑石(Hydrotalcite)是一种常见的层状化合物,其生产配方和工艺如下:
配方:
1.原料:选用硫酸镁、硫酸铝(硝酸铝)、碳酸钠、片碱等几种主原料。

2.金属盐溶液:可用的金属盐溶液包括硝酸盐、硫酸盐、氯化物和碳酸盐等。

3.碱:常用的碱包括氢氧化钠、氢氧化钾和氨水等。

工艺:
1.在50℃-60℃温度下,将可溶性金属盐溶液与碱溶液混合,发生共沉淀反应生成沉淀。

2.通过晶化使含有沉淀物的溶液成晶,经过洗涤、抽滤、干燥、研磨等步骤,得到水滑石产品。

3.在生产过程中,为了纯化产品,可能需要进行高温高压处理,例如在120℃下保持24小时。

4.压滤和洗涤步骤可以进一步去除杂质,提高产品的纯度。

5.后续的改性处理通常使用硅烷进行,以提高产品的性能。

6.最后,进行包装得到最终产品。

水滑石的生产配方和工艺可以根据实际需求进行调整,例如通过改变金属盐溶液的种类和浓度,或者调整晶化过程中的温度和时间等参数,可以得到不同性能和形貌的水滑石产品。

水滑石的制备方法

水滑石的制备方法

水滑石的制备方法
水滑石的制备方法主要有以下几种:
1. 碳酸氢铵法:将碳酸氢铵和适量的氢氧化镁混合悬浊液,在适当的温度下反应生成水滑石。

反应方程式为:
(NH4)HCO3 + Mg(OH)2 →MgCO3·3H2O + NH3 + H2O
2. 碳酸镁-氰酸铵法:将碳酸镁和氰酸铵按一定比例混合,加入适量的水溶液搅拌,反应生成水滑石。

反应方程式为:
MgCO3 + NaNH2CN →MgCO3·3H2O + NaCN
3. 晶种法:将少量的水滑石晶种加入到氢氧化镁和/或碳酸氢铵溶液中,并在适当的温度下搅拌反应一段时间,水滑石晶种可以作为催化剂促进水滑石的生成。

4. 氢氟酸法:将氢氧化镁与氢氟酸反应,生成氟化镁,然后与少量碳酸镁反应,生成水滑石。

反应方程式为:
Mg(OH)2 + 2HF →MgF2 + 2H2O
MgF2 + MgCO3 →MgCO3·3H2O
以上是常用的几种水滑石的制备方法,具体选择哪种方法取决于实际情况和要求。

水滑石的结构和性质以及市场应用介绍讲解学习

水滑石的结构和性质以及市场应用介绍讲解学习

水滑石的结构和性质以及市场应用介绍讲解学习水滑石是一种常见的高岭土矿物,化学组成为Mg3Si4O10(OH)2、它具有层状结构,由正四面体的硅氧化物和八面体的镁氧化物构成,中间以氢氧化物桥联。

水滑石是一种软质矿石,硬度为1-2,颜色多为白色、灰色或淡黄色。

水滑石具有一系列独特的性质和特点。

首先,水滑石具有良好的吸附性能,对有机物和金属离子有很强的吸附能力。

这使得它在环境污染治理和废水处理中得到广泛应用。

其次,水滑石是一种低温矿物,可以在500℃以下稳定存在,这使得它成为一种理想的阻燃剂。

此外,水滑石具有较高的吸湿性和保水性能,可用于调节湿度和保湿。

此外,水滑石还具有一定的防辐射能力,通过吸收和缓冲射线来保护人体免受辐射伤害。

水滑石在各个领域都有广泛的应用。

首先,在建筑材料方面,水滑石可用作填充剂、增稠剂和涂料成分,可以提高材料的强度、稳定性和耐候性。

其次,在环境治理方面,水滑石可以用于废水处理、气体吸附和重金属离子吸附等方面。

它可以有效去除废水中的有机物和重金属,净化水质。

此外,水滑石还可用于混凝土和陶瓷的增强剂、绝缘材料、填充剂和防火材料等领域。

在食品工业中,水滑石被广泛用作食品添加剂,用于增稠、稳定和吸湿等功能。

此外,水滑石还可以用于制备催化剂、润滑剂、陶瓷材料和橡胶填充剂等。

除了以上应用外,水滑石还可以用于医疗健康领域。

由于其良好的吸湿性和保湿性能,水滑石可以制成膏体、软膏和药膏等形式,用于外科手术、创伤护理和皮肤护理等。

此外,水滑石还可以用于制备无菌敷料和药物缓释体,可以提高治疗效果和患者的舒适度。

总之,水滑石是一种常见的矿物,具有良好的吸附性能、阻燃性能和保湿性能等特点。

它在环境治理、建筑、食品工业和医疗健康等领域具有广泛的应用前景。

随着对环境保护和健康生活要求的提高,水滑石的市场前景将更加广阔。

水滑石概述——精选推荐

水滑石概述——精选推荐

⽔滑⽯概述1.1 ⽔滑⽯概述⽔滑⽯类层状化合物是⼀类近年来发展迅速的阴离⼦型粘⼟,⾃然界含量很少,是⼀类由带正电荷的⽔镁⽯层结构和层间填充带负电荷的阴离⼦所构成的层柱状化合物,具有⼴阔应⽤范围。

它具有与蒙脱⼟类阳离⼦粘⼟类似的层状结构,不同的是⾻架为阳离⼦,层间为阴离⼦,显碱性,层间距可通过填充离⼦半径不同的阴离⼦来调变。

由于它们的主体成分⼀般是由两种⾦属的氢氧化物构成,因此⼜称其为层状双⾦属氢氧化物(Layered Double Hydroxides,简称LDHs)。

⽐较常见的Mg/Al 组分的LDHs,称为⽔滑⽯(Hydrotalcite,简称HT);其它组分的LDHs 也可称为类⽔滑⽯(Hydrotalcite like compound,简称HTlc);它们的层插化学产物称为柱撑⽔滑⽯(Pillared Hydrotalcite)。

⽔滑⽯、类⽔滑⽯和柱撑⽔滑⽯统称为⽔滑⽯类材料。

可以通过调变⾦属离⼦和阴离⼦种类、⼤⼩等,改变⽔滑⽯类层状化合物的化学和物理性质,从⽽制得不同性能的材料。

⽔滑⽯于1842年在瑞典⾸次被发现,它是⼀种碳酸型镁铝双氢氧化物,在⾃然状态下以叶状和旋转板状或纤维团状形式存在。

在发现⽔滑⽯的同时,另⼀种由镁铁组成的碳酸型双氢氧化物也被发现,这种物质和其它含有不同物质组成的矿物质⼀样与⽔滑⽯具有基本相同的结构和相似的特征。

佛罗伦萨⼤学的矿物学教授E.Manasse⾸先提出⽔滑⽯及其它同类型矿物质的化学式,他提出⽔滑⽯的精确简式Mg6A12(OH)16CO3·4H2O,并且认为碳酸根离⼦是必不可少的。

这种观点在那时⽐较流⾏,并且持续了很多年。

直到1941年,弗罗德的⼀篇题为“Constitution and polymorphism of the Pyroarite and Sj ogrenite Groups”的发表,这些矿物质的组成及它们之间的关系才真正被认清。

水滑石特征峰

水滑石特征峰

水滑石特征峰全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:水滑石,又称滑石,属于硅酸盐矿物,具有独特的特征峰,是一种常见的造岩矿物。

在地质学和矿物学领域中,水滑石的特征峰具有重要意义,可以帮助研究人员对岩石的成因、结构和变质历史等方面进行深入的研究。

本文将重点介绍水滑石的特征峰及其意义。

水滑石是一种六方晶系的矿物,化学式为Mg3(Si2O5)(OH)4,硬度为1-1.5,密度为2.8-2.9g/cm3。

水滑石的颜色多为白色、灰色或淡绿色,有时也呈淡红色。

水滑石主要由氧化镁和二氧化硅组成,具有较高的岩石稳定性和耐热性。

在自然界中,水滑石广泛存在于变质岩和沉积岩中,也可形成矿脉状、岩石状或羽毛状状等不同形态。

水滑石的特征峰是其在红外光谱中所表现出的特征吸收峰,可以帮助矿物学家和地质学家对水滑石进行鉴定和分析。

通过红外光谱技术,可以准确的测定水滑石中化学键的种类和能量,从而推断其结构和成分。

水滑石的红外光谱特征主要包括Si-O基本伸缩振动、Mg-O 基本伸缩振动、O-H基本伸缩振动等峰。

这些特征峰的位置、强度和形状可以反映水滑石的晶体结构和化学成分,是研究水滑石的重要依据。

水滑石的特征峰对其鉴定和研究具有重要意义。

通过测定水滑石的特征峰,可以准确的确定其结构类型和成分组成,进一步推断其成因和变质历史。

水滑石特征峰的位置和形状与不同岩石中的水滑石相比较,可以帮助研究人员进行岩石分类和地质调查,揭示地质构造演化和环境变化的历史。

水滑石的特征峰还可以用于研究离子的分布和扩散等化学过程,为地球化学和矿物物理学等领域的研究提供重要依据。

在实际的地质勘探和矿产资源开发中,水滑石的特征峰也具有一定的应用价值。

通过对水滑石的特征峰进行分析,可以帮助勘探人员找到含水滑石的矿床,并推断其矿石质量和产出潜力。

水滑石的特征峰还可以用于岩石工程领域的矿石鉴定和矿石质量评价,为岩石采矿和利用提供科学依据。

第二篇示例:水滑石,又称龙须石,是一种特殊的岩石,具有独特的物理和化学特征。

水滑石的分类

水滑石的分类水滑石是一种常见的矿石,具有许多不同的分类。

本文将以人类视角,详细介绍水滑石的分类及其特点。

第一节:水滑石的概述水滑石,也称滑石、滑石粉,是一种软质、脂质或粉状的矿石,其主要成分是镁、硅酸盐。

它通常呈白色或浅灰色,质地柔软,具有良好的滑润感。

水滑石在工业、建筑、化妆品等领域都有广泛的应用。

水滑石可以根据其化学成分、物理特性和产地等方面进行分类。

以下是水滑石的主要分类:1.普通水滑石普通水滑石是最常见的一类水滑石,主要由镁、硅酸盐和一些微量元素组成。

它的质地柔软,具有良好的滑润感,可用于制造化妆品、润滑剂和塑料等产品。

2.白云水滑石白云水滑石是一种颜色较为纯白的水滑石,主要产于中国广东、江西等地。

它的质地细腻,具有良好的吸水性和耐高温性能,广泛应用于陶瓷、涂料和塑料等工业领域。

3.绿色水滑石绿色水滑石是一种颜色呈淡绿或浅灰绿色的水滑石,主要产于中国云南、贵州等地。

它的质地较软,具有良好的耐酸性和电绝缘性能,常用于制作化学药品、电子元件和陶瓷等产品。

4.紫色水滑石紫色水滑石是一种颜色呈淡紫或淡粉红色的水滑石,主要产于巴西、印度等地。

它的质地细腻,具有良好的耐热性和化学稳定性,常用于制作化妆品、珠宝和装饰品等产品。

5.红色水滑石红色水滑石是一种颜色呈红色或红褐色的水滑石,主要产于中国湖南、江西等地。

它的质地柔软,具有良好的耐磨性和耐高温性能,常用于制作研磨材料、陶瓷和涂料等产品。

第三节:水滑石的应用水滑石由于其独特的物理特性和化学成分,在各个领域都有广泛的应用。

以下是水滑石的主要应用领域:1.化妆品水滑石可以用作化妆品的基础原料,如粉底、眼影和唇膏等产品。

它的柔软质地和良好的吸附性能可以使化妆品更加贴合肌肤,提高化妆品的舒适度和持久性。

2.建筑材料水滑石可以用作建筑材料,如地板砖、墙面砖和装饰板等产品。

它的质地细腻,具有良好的装饰效果和防火性能,常用于公共建筑和家居装修。

3.塑料水滑石可以用作塑料的填充剂,如聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等产品。

水滑石概述范文范文

水滑石概述范文范文水滑石(Talc)是一种由镁、硅、氧、氢等元素组成的软、蜡质状矿物,化学式为Mg3Si4O10(OH)2、它是一种层状结构的矿物,属于硅酸盐矿物。

水滑石是一种常见的岩石成分,也是一种广泛应用于工业和日用品的重要矿产资源。

水滑石的形态多样,可以为片状、粉状、纤维状等。

它的颜色通常为白色、灰色、淡绿色或淡紫色等,具有明显的蜡状光泽和柔软的手感。

水滑石的硬度较低,在莫氏硬度尺度上仅为1,因此可以用指甲轻易刮下矿片。

其比重为2.7~2.8、水滑石的蜡状光泽和柔软手感是其与其他矿物的主要区别。

水滑石广泛分布于世界各地,主要产地包括中国、印度、巴西、美国等。

中国的河北、山西、陕西等地都有较为丰富的水滑石资源。

水滑石属于一种变质岩矿石,在巍峨的山脉、深邃的山水中形成。

由于其广泛分布和丰富资源,水滑石成为了一种价廉物美的矿产资源。

水滑石在工业上有着广泛的应用。

首先,由于其柔软易刮、保湿润滑等特点,水滑石经常被用作化妆品、护肤品等领域的原料。

其次,水滑石还可以用作增白剂、填料和稀释剂,广泛应用于塑料、橡胶、纸张等行业。

此外,水滑石还具有良好的隔热性能,被广泛应用于建筑材料、陶瓷等领域。

另外,水滑石也被用作电缆、橡胶轮胎等产品的添加剂。

因此,水滑石在工业中具有重要的价值和应用前景。

此外,水滑石还有一些其他方面的应用。

在医药领域,水滑石可以用作药剂的辅助剂,用于增加药物的流动性和稳定性。

在农业领域,水滑石可以用作土壤改良剂,可调节土壤结构、提高土壤肥力,促进植物生长。

在纺织品领域,水滑石可以用作纤维素纤维和化学纤维的润滑剂,改善纤维手感和柔软性。

在纸张和造纸领域,水滑石可以用作填料和涂料,提高纸张的质量和性能。

总之,水滑石在很多领域都有着广泛的应用。

然而,水滑石也存在一些问题。

一方面,水滑石的开采和加工过程会产生大量的粉尘,对劳动者的健康和环境造成影响。

另一方面,由于水滑石资源的过度开采和滥用,导致了资源的枯竭和环境的破坏。

水滑石的分类

水滑石的分类水滑石是一种常见的矿物,其主要成分为滑石,属于硅酸盐矿物。

水滑石的质地柔软,具有良好的耐热性和耐腐蚀性,因此被广泛应用于建筑、化工、制陶等领域。

根据其物理和化学性质的不同,水滑石可以分为以下几类。

1. 白云石白云石是一种白色或淡黄色的水滑石,其主要成分为碳酸钙。

白云石的质地柔软,易于加工,因此被广泛应用于建筑、雕刻、制陶等领域。

白云石的纯度越高,其质量越好,价格也越高。

2. 蛇纹石蛇纹石是一种灰色或绿色的水滑石,其主要成分为滑石和石英。

蛇纹石的质地坚硬,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,因此被广泛应用于建筑、地板、墙壁等领域。

蛇纹石的纹理独特,具有很高的装饰价值。

3. 珊瑚石珊瑚石是一种红色或粉红色的水滑石,其主要成分为滑石和铁氧化物。

珊瑚石的质地柔软,易于加工,因此被广泛应用于雕刻、制陶等领域。

珊瑚石的颜色鲜艳,具有很高的装饰价值。

4. 绿泥石绿泥石是一种绿色的水滑石,其主要成分为滑石和蒙脱石。

绿泥石的质地柔软,易于加工,因此被广泛应用于制陶、化妆品等领域。

绿泥石具有良好的吸附性和保湿性,因此被广泛应用于化妆品中。

5. 菱镁矿菱镁矿是一种白色或淡黄色的水滑石,其主要成分为碳酸镁。

菱镁矿的质地柔软,易于加工,因此被广泛应用于建筑、制陶等领域。

菱镁矿的纯度越高,其质量越好,价格也越高。

6. 硬玉石硬玉石是一种白色或淡黄色的水滑石,其主要成分为硬玉石和滑石。

硬玉石的质地坚硬,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,因此被广泛应用于建筑、地板、墙壁等领域。

硬玉石的纹理独特,具有很高的装饰价值。

总之,水滑石是一种非常有用的矿物,其应用领域非常广泛。

不同种类的水滑石具有不同的物理和化学性质,因此在不同的领域中有着不同的应用。

对于不同种类的水滑石,我们需要根据其特点进行合理的选择和应用。

水滑石的结构和性质以及市场应用介绍

水滑石的结构和性质以及市场应用介绍水滑石(Mg3Si4O10(OH)2·2H2O),又称滑石或白云石,是一种属于层状硅酸盐矿物的石英族矿物。

它的结构由硅酸盐层和水合镁离子层组成,属于层状硅酸盐矿物中的水滑石组。

水滑石的晶体结构以六面体层间的硅酸盐结构为基础,镁离子和水分子填充在层之间。

每个镁离子都被六个氧离子包围,并与三个OH基团形成氢键。

这些层之间的相互作用由范德华力提供,因此水滑石具有很好的层状结构性。

它是一种常见的层状矿物,在地壳中广泛存在。

水滑石的物理性质包括外观呈蓝白色,颗粒细小,呈柔软、光泽和蜡状,硬度为1.5-2,比较脆弱。

它的比重约为2.3-2.4 g/cm3、水滑石的质地柔软,可以轻松地划分成薄片,这使得它在一些特定的应用中十分有用。

水滑石的矿石资源非常丰富,被广泛应用于各个领域。

以下是水滑石的一些市场应用:1.建筑和装饰材料:水滑石被广泛用作建筑和装饰材料,例如建筑地板、瓷砖、大理石柱、壁纸等。

它的光泽和柔软质感使得它在室内装饰中具有很高的价值。

2.塑料行业:水滑石在塑料行业中被用作增塑剂和填料。

它可以改善塑料的强度、韧性和耐磨性。

此外,水滑石还可以改善塑料的电绝缘性能,使其具有更好的绝缘性能。

3.橡胶行业:水滑石在橡胶行业中被用作填料和增塑剂。

它可以提高橡胶的加工性能和物理性能,增强橡胶制品的强度和耐磨性。

4.涂料和油漆行业:水滑石在涂料和油漆行业中被用作填料。

它可以提高涂料的流动性和耐久性,使涂料具有更好的平滑性和覆盖性。

5.制陶业:水滑石被广泛用于制陶业中,尤其是在制造陶瓷、瓷器和陶瓷制品时。

它可以改善陶瓷的成型性和烧结性,使得陶瓷制品更加坚固和耐磨。

6.化妆品和药品行业:水滑石在化妆品和药品行业中被用作填料。

它可以增加化妆品和药品的粘稠度和稳定性,提高其质地和触感。

总结起来,水滑石是一种在建筑、塑料、橡胶、涂料、制陶、化妆品和药品等领域中有广泛应用的重要材料。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水滑石的制备及应用研究摘要:水滑石及类水滑石化合物具有特殊的层状结构及物理化学性质,具有孔径可调变的择形吸附的催化性能,在吸附、催化领域中占有重要位置。

综述了水滑石的结构、合成方法和应用。

自然界存在的水滑石是镁、铝的羟基碳酸化物,后来人们合成了各种类型的类水滑石化合物(hydrotalcite-like compounds,简称HTLcs),是水滑石中的Mg2+,Al3+,被其他同价离子同晶取代后的化合物,它在结构上与水滑石相同。

由于HTLcs具有离子交换性,又具有孔径可调变的择形吸附的催化性能,近年来越来越受人们重视。

近年来,对于层状双金属氢氧化物(Layerdouble hydroxides简称LDHs)的研究已成为材料科学领域的热点,水滑石及类水滑石化合物因具有特殊的层状结构及物理化学性质,在吸附、催化领域中占有重要位置,对它研究也越来越多。

1 结构水滑石分子组成是Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O,它是一种阴离子型层状化合物。

水滑石中的Mg2+、A13+被M2+、M3+同晶取代得到结构相似的一类化合物,称为类水滑石,分子通式:M2+1-XM3+X(OH)2(An-)X/n·yH2O,其中M2+=Mg2+、Ni2+、Co2+、Zn2+、Cu2+等;M3+=Al3+、Cr3+、Fe3+、Sc3+等;An-为在碱性溶液中可稳定存在的阴离子,如:C032—、NO3—、Cl—、OH—、S042—等;x=0.2~0.33,y=0~6。

不同的M2+和M3+,不同的填隙阴离子A—,便可形成不同的类水滑石。

其结构非常类似于水镁石Mg(OH)2,由MgO6八面体共用棱形成单元层,位于层上Mg2+、Al3+、OH—层带有正电荷。

层间有的Mg2+可在一定范围内被A13+同晶取代,使交换的阴离子CO32-与层板上的正电荷平衡,使得这一结构呈电中性。

此外,在氢氧化物层中同时存在着一些水分子,这些水分子可以在不破坏层状结构的条件下去除。

下图描述了水滑石的典型结构。

水滑石之所以能在催化领域被广泛应用,是因其特殊的结构赋予其许多特性:(1)特殊的层状结构。

晶体场严重不对称,阳离子在层板上的晶格中,阴离子不在晶格中,而在晶格外的层间。

(2)碱性。

HTLcs的碱性与层板上阳离子M的性质、MO键的性质都有关系。

(3)酸性。

HTLcs的酸性不仅与层板上金属离子的酸性有关,而且还与层间阴离子有关。

(4)稳定性。

HTLcs经焙烧所得的复合金属氧化物仍是一类重要的催化剂和载体。

以水滑石为例,其热分解过程包括脱结晶水、层板羟基缩水并脱除 CO2和新相生成等步骤。

在低于220℃时,仅失去结晶水,而其层状结构没有被破坏;当加热到250~450℃时,层板羟基缩水并脱除CO2;在450—550℃区间,可形成比较稳定的双金属氧化物,组成是Mg3A1O4(OH),简写为LDO。

LDO在一定的湿度(或水)和CO2(或碳酸盐)条件下,可以,恢复形成LDH,即所谓的“记忆功能”。

LDO一般具有较高的比表面积(约200~300m2/g)、三种强度不同的碱性中心和不同的酸性中心,其结构中碱中心充分暴露,使其具有比LDH更强的碱性。

当加热温度超过600℃时,尖晶石MgAl2O4和MgO形成,金属氧化物的混合物开始烧结,从而使表面积大大降低,孔体积减小,碱性减弱。

2 制备方法关于HTLcs的合成方法很多。

诸如盐一氧化物合成法;盐一碱制备法 ( 其中包括变化pH 值共沉淀法和恒定pH值沉淀法,而恒定pH值沉淀法根据沉淀方式不同衍生出低过饱和沉淀法和高过饱和沉淀法);还有诱导水解法与热处理HTLcs的重新水合法,离子交换法,电化学沉淀等。

2.1 盐一氧化物合成法本方法是由Boehn等人于1977年制备[Zn—Cr—C1]型HTLcs时提出的。

其制备过程是,将氧化锌悬浮液与过量的氯化铬水溶液在室温反应数天,得到组成为Zn2Cr(OH)6Cl·2H 2O 的产物。

用此方法制备HTLcs是一种简单的固—液反应。

对于[Zn—Cr—C1]体系经XRD定量分析及化学分析表明,只能合成n(Zn)/n(Cr)=2的HTLcs,通过降低ZnO悬浮液的含量(质量分数2%~5%)和CrCl3的加入速度或者延长陈化时间,可在一定程度上改善合成HTLcs 的结晶度,但是其他不同n(Zn)/n(Cr)比的HTLcs均不能得到。

由这一方法制备的不是单一晶相[Zn—Cr—C1],同时伴有ZnO固体存在。

将AlCl3溶液加入ZnO的悬浮液,可得到一系列n(Zn)/n(Al)比值不同的[Zn__A1__C1]的HTLcs。

类似的方法也可应用于[Cu-Cr-Cl]体系。

除以上提及的金属外,到目前为止,其他金属离子的HTLcs均不能用此方法合成,如[Zn__Fe__C1],[Cu__A1__Cl],[Cu-Fe-Cl],[Mg—Cr—C1],这可能是由于N3+与MO水解产物反应多变性的缘故。

此外,由于NiO和CoO的反应活性较差,所以对Ni2+,Co2+的有关HTLcs均不能用此方法合成。

2,2 盐一碱制备法实际上,HTLcs的首次合成是通过混合金属盐溶液与碱金属氢氧化物的反应而得到的,即盐一碱,这种方法有时也称共沉淀法。

它可适用于两种或两种以上二价、三价金属离子的共沉淀,以制备一系列不同金属的HTLcs。

从理论上讲,这种方法具有以下优点:(1)几乎所有的M2+和M3+都可由此方法共沉淀制备相应的HTLcs,应用范围较广;(2)对于确定的M2+和M3+,调整共沉淀的M2+和M3+的原料比,可制备一系列n(M2+)/n(M3+)比值不同的HTLcs,所以产物很多;(3)可通过选择合成原料的品种(NO3—-,Cl—, CO32—,C104—,SO42—等),使不同阴离子存在于层间,得到金属离子相同而阴离子不同的HTLcs,如 [Zn-A1-C1]和[Zn-Al-N03]值得一提的是该方法的影响因素很多,如共沉淀的方式、试剂的性质及浓度、沉淀的温度、陈化的时间、体系的pH值等,但最关键的因素是pH值,因OH—的存在直接参与反应形成HTLcs。

而共沉淀法是最多被用来合成各种类型的阴离子粘土,它所制得的母体结构均一,两种或多种元素紧密结合在一起,具有良好的协合效应。

2.3 诱导水解法实际上,这种方法是将三价金属的氢氧化物的悬浮液添加到二价金属的盐溶液,同时滴加溶液以保持一定的pH值。

此过程也被称为盐一碱法。

2.4 热处理的重新水合法在一定条件下热处理HTLcs后,其产物重新吸收各种阴离子或简单置于空气中能恢复原来的层状结构,得到新的HTLcs。

用此方法,可以合成含不同类型阴离子(如有机、无机、杂多阴离子等)的HTLcs。

3 应用3.1 催化方面的应用因LDH、LDO具有独特的结构特性,从而可以作为碱性催化剂、氧化还原催化剂以及催化剂载体。

如:它可以作为加氢、重整、裂解、缩聚、聚合等反应的催化剂;Suzuki和Reichle 分别报道了用水滑石及不同阴离子取代的水滑石作2—羟基丁醛缩聚反应的催化剂,以及用含稀土La水滑石催化合成邻苯二甲酸二戊酯等。

LDHs作为多相碱性催化剂,在许多反应中正在取代NaOH、KOH等传统碱性催化剂。

由于同多和杂多阴离子柱撑水滑石具有独特的性能,如具有可调变的孔道结构及较强的择形催化和酸碱性能而倍受人们的重视。

文献报道比较多的主要是采用二元、三元同多或杂多酸阴离子做柱撑剂,用它们考察过的催化反应有加氢、重整、裂解、缩聚、费一托合成制低碳醇、酯化、催化氧化等。

LDO具有碱性和催化氧化还原性能,可以作为催化氧化还原吸附剂,吸附SOx,在环保方面有较高的应用价值。

美国INTERCAT公司已生产出以水滑石为主要成分的吸附剂SOXGETTER,环保上用于SOx的吸附。

3.2 医药方面的应用水滑石类化合物可以作为治疗胃病如胃炎、胃溃疡、十二指肠溃疡等常见疾病。

上述胃病一般是由于胃酸过多并积累,胃长期处于酸性环境之中而导致的慢性病,其治疗方法主要是通过采用碱性的药物,通过中和反应调节胃液pH值,适当抑制胃蛋白酶的活性,使胃组织功能恢复正常。

采用水滑石,其缓冲范围是pH值=3~5,能够有效地抑制胃蛋白酶的活性,药效显著且持久,它作为抗酸药,在迅速取代第一代氢氧化铝类传统抗酸药。

研究证明,通过改进水滑石的阴离子组成,得到一些含磷酸盐阴离子的类水滑石,它们作为抗酸药,将继承传统抗酸药的优点,并且可以避免导致软骨病和缺磷综合症等副作用的发生。

3.3 离子交换和吸附方面的应用LDHs可以作为阴离子交换剂使用。

LDHs的阴离子交换能力与其层间的阴离子种类有关,阴离子交换能力顺序是CO32—>SO42-->HPO42—>F—>Cl—>B(OH)4—>NO3—·。

高价阴离子易于交换进入LDH层间,低价阴离子易于被交换出来。

LDHs由于具有较大的内表面积,容易接受客体分子,可被用来作为吸附剂。

目前,在印染、造纸、电镀和核废水处理等方面已有使用LDH、LDO作为离子交换剂或吸附剂的研究报道。

如用LDH通过离子交换法去除溶液中某些金属离子的络合阴离子,如Ni(CN)42—、CrO42—等;用Li和A1与直链酸构成的LDH 可以作为疏水性化合物的吸附剂;利用LDH的选择性以及异构体不同的插入能力来分离异构体;LDH、LDO作为一种具有很大潜力的酚类吸附剂,可以从废水中吸附三氯苯酚(TCP)、三硝基苯酚(TNP)等。

LDHs的离子交换性能与阴离子交换树脂相似,但其离子交换容量相对较大(如水滑石,3·33meq/g)、耐高温(300℃)、耐辐射、不老化、密度大体积小,上述特点尤其适合于核动力装置上放射性废水的处理。

如在核废水中放射性I—离子的处理可以用LDH。

LDO对于金属离子具有较强的吸附能力。

如核废水中的Co2+离子,可以使用LDO处理,它不仅吸附Co阳离子还同时吸附溶液中的阴离子,如SO42—等,它可以在较高的温度下(500℃)进行,与离子交换树脂相比具有不可比拟的优势。

3.4 在功能高分子材料及其添加剂方面的应用(1)多功能红外吸收材料。

LDHs的化学组成决定其对红外具有显著的吸收效果,而J2LDH 的层间、可插入其他对红外有吸收作用的有机分子,如此制得的层柱材料对红外的吸收范围可根据需要进行设计和调整。

目前将其用于农业棚膜,大幅度提高了保温效果,同时LDHs 组成和结构上的特点使其兼备抗老化性能、改善力学性能、提高阻隔性能、抗静电性能、防尘性能等。

(2)紫外吸收和阻隔材料。

LDHs经煅烧后表现出优异的紫外吸收和散射效果,利用表面反应还可进一步强化其紫外吸收能力,使之兼备物理和化学两种作用。

相关文档
最新文档