[發明專利]一種一維形貌類水滑石材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210113172.0
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN102633285A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 呂志;侯麗娜;宋家慶;徐向宇
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C01F7/00
• 分類號: C01F7/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 霍京華

1.一種一維形貌類水滑石材料，其化學式用如下通式表示：

[Mg_1-xAl_x(OH)₂]CO₃^2-_x/2·mH₂O

其中，x為層板金屬離子中三價Al離子所占的比例，其取值范圍是0.2≤x≤0.33；m為結晶水的數量，其取值范圍是0≤m≤2，其特征是：所述的類水滑石材料具有纖維狀、晶須狀、棒狀或條狀的一維形貌微觀結構。

2.一種一維形貌類水滑石材料的制備方法，通過固態含鎂前驅體與含鋁溶液和含碳酸根溶液間的固-液離子交換和同步晶相轉化過程制備，具體步驟如下：

A：配制前驅體懸濁液：將具有一維形貌的含鎂前驅體分散于水中配制成濃度為10～100g/L的懸濁液，調節懸濁液的pH值為10～14，所述具有一維形貌的含鎂前驅體選自具有纖維狀、晶須狀、棒狀或條狀一維形貌的堿式氯化鎂、堿式硫酸鎂、氫氧化鎂中的任何一種；

B：配制含鋁溶液和含碳酸根溶液：配制濃度為0.1-0.5mol/L的偏鋁酸鈉或偏鋁酸鉀溶液，配制濃度為0.2～0.6mol/L的碳酸鈉或碳酸鉀溶液；

C：常溫攪拌條件下，將步驟B制得的含鋁溶液和含碳酸根溶液同步緩慢滴加到步驟A制得的前驅體懸濁液中，然后在攪拌條件下反應0.5～36h，反應溫度控制在60～100℃；含鎂前驅體懸濁液和含鋁溶液的投料摩爾比為n(Mg²⁺)/n(AlO₂^-)＝2～4，含鋁溶液和含碳酸根溶液的投料摩爾比為n(AlO₂^-)/n(CO₃^2-)＝1～1.5；

D：步驟C反應后的懸濁液經過濾、洗滌、干燥即得到具有一維形貌的類水滑石材料。

3.根據權利要求2所述一維形貌類水滑石材料的制備方法，其特征在于：步驟A中堿式氯化鎂前體中(OH^-)與(Cl^-)的化學計量比為4～9，堿式硫酸鎂前體中(OH^-)與(SO₄^2-)的化學計量比為4～10。

4.根據權利要求2所述一維形貌類水滑石材料的制備方法，其特征在于：步驟A中采用NaOH或KOH溶液調節懸濁液pH值。

5.根據權利要求2或4所述一維形貌類水滑石材料的制備方法，其特征在于：步驟A中調節懸濁液的pH值為12～14。

6.根據權利要求2所述一維形貌類水滑石材料的制備方法，其特征在于：步驟C的反應時間為1～24h，反應溫度為70～100℃。