[發明專利]一種磷酸改性的層狀雙金屬氫氧化物材料的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202110098947.0
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112915961A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 任重;劉啟明;方行忠;倪晨權;羅旭彪;石慧;邵鵬輝;喻愷;楊利明;熊貞晟
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: B01J20/08
• 分類號: B01J20/08;B01J20/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 李紅媛

1.一種磷酸改性的層狀雙金屬氫氧化物材料的制備方法，其特征在于磷酸改性的層狀雙金屬氫氧化物材料的制備方法是按以下步驟進行的：

一、將六水合氯化鋁和六水合硝酸鋅溶解在去離子水中，得到鋅離子與鋁離子的混合溶液，其中鋅離子與鋁離子的摩爾量之比為1:(1～5)；

將氫氧化鈉和碳酸鈉溶解在去離子水中，得到氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液，其中碳酸鈉和氫氧化鈉的摩爾量之比為1:(2～5)；

將鋅離子與鋁離子的混合溶液加熱至60℃～80℃，然后在60℃～80℃的水浴溫度和攪拌的條件下將氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液滴加到鋅離子與鋁離子的混合溶液中至混合液的pH為9～10為止，然后在60℃～80℃的水浴溫度下繼續攪拌1h～2h，室溫靜置10h～18h，然后離心分離保留固體，去離子水洗固體產物至中性，干燥，得到以碳酸為層間陰離子的Zn/Al-LDH；

二、將干燥后的以碳酸為層間陰離子的Zn/Al-LDH加入到磷酸鹽溶液中進行離子交換，時間為3h～3.5h；最后抽濾分離，將固體在50℃～60℃下真空干燥，研磨，得到磷酸改性的層狀雙金屬氫氧化物材料；

步驟二所述的磷酸鹽溶液中磷酸根的濃度為100mg/L～1000mg/L。

2.根據權利要求1所述的一種磷酸改性的層狀雙金屬氫氧化物材料的制備方法，其特征在于步驟一中將鋅離子與鋁離子的混合溶液加熱至65℃，然后在65℃的水浴溫度和攪拌的條件下將氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液滴加到鋅離子與鋁離子的混合溶液中至混合液的pH為9～10為止，然后在65℃的水浴溫度下繼續攪拌1h，室溫靜置12h，然后離心分離保留固體，去離子水洗固體產物至中性，干燥，得到以碳酸為層間陰離子的Zn/Al-LDH。

3.根據權利要求1所述的一種磷酸改性的層狀雙金屬氫氧化物材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述的離心的轉速為10000rpm。

4.根據權利要求1所述的一種磷酸改性的層狀雙金屬氫氧化物材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述的離心的時間為15min。

5.根據權利要求1所述的一種磷酸改性的層狀雙金屬氫氧化物材料的制備方法，其特征在于步驟二所述的磷酸鹽溶液為磷酸二氫鉀水溶液，其中磷酸根的濃度為200mg/L。

6.如權利要求1所述的一種磷酸改性的層狀雙金屬氫氧化物材料的應用，其特征在于磷酸改性的層狀雙金屬氫氧化物材料應用于回收水中的鑭離子。