[發明專利]具有三級結構層狀雙金屬氫氧化物及其制備、使用方法

無效

• 申請號: 201310106510.2
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103212396A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 李峰;楊陽;范國利
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01J23/02
• 分類號: B01J23/02;B01J21/10;C07C69/24;C07C67/03
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

1.一種具有三級結構層狀雙金屬氫氧化物，其特征在于，利用六次甲基四胺為沉淀劑，在硬脂酸鈉導向下制備得到由一級結構LDHs片組裝成的二級結構玫瑰花狀微米顆粒，再對其進行焙燒-水合復原處理，利用LDHs自身的結構記憶效應特性，在LDHs片上生成次結構的納米片，得到具有三級結構的MAl-LDHs，M為Mg或Ca；

其中，一級結構LDHs片尺寸分布為0.5-1μm，由一級結構組裝的二級粒子粒徑分布為1-5μm，?LDHs片上次結構的納米片尺寸分布為50-100nm，MAl-LDHs的比表面積為70-150?m²/g，堿位密度為0.1-0.5?mmol/g。

2.一種權利要求1所述的具有三級結構層狀雙金屬氫氧化物的制備方法，其特征在于，工藝步驟如下：?

（1）將硬脂酸鈉溶于去離子水中配制濃度為0.01～0.1mol/L溶液A；

（2）用去離子水配制得到M(NO₃)₂和Al(NO₃)₃的混合鹽溶液，其中二價金屬M代表Mg?和Ca中的一種，M²⁺的濃度為0.01～0.5mol/L，M²⁺與Al³⁺摩爾濃度比為1～10；再將溶液A加入到該溶液中攪拌得到混合溶液B，且使混合溶液中M²⁺與硬脂酸鈉的摩爾濃度比為1～50：1；

（3）將六次甲基四胺加入溶液B中，使溶液中六次甲基四胺濃度為0.1～1mol/L，攪拌使其充分溶解；?

（4）將上述混合溶液轉移到高壓反應釜中，在80～180℃下晶化1～48小時，較佳的晶化條件是120～160℃下晶化4～12小時，反應結束后，自然冷卻到室溫，離心分離出固體產物，離心洗滌至上層清液pH值=7～8，再用乙醇、丙酮溶液洗去殘留的硬脂酸鈉，將濾餅置于烘箱中，在60～120℃干燥8～24個小時，得到二級結構層狀雙金屬氫氧化物。

（5）將上一步得到的二級結構層狀雙金屬氫氧化物置于高溫電阻爐中，在空氣氣氛下，以1-10℃/min的升溫速率緩慢升溫到400-700℃并焙燒保溫3-12h。待冷卻到室溫，得到焙燒產物。

（6）稱取1g?焙燒產物加入到250ml四口燒瓶中，再向瓶中加入100ml脫除CO₂的去離子水，在N₂保護下以1200rpm的轉速充分攪拌3-12h。反應結束后，冷卻到室溫，將所得產物離心分離，取下層沉淀置于40-120℃烘箱中干燥3-12h，得到三級結構層狀雙金屬氫氧化物。

3.一種權利要求1所述的三級結構的層狀雙金屬氫氧化物的使用方法，其特征在于，將MAl-LDHs作為固體堿催化劑應用到三丁酸甘油酯與甲醇的酯交換反應中制備丁酸甲酯，反應轉化率為80-100%，丁酸甲酯的產率為85-95?%。