[發(fā)明專利]Zn基三元水滑石及其制備方法和應用、Zn基三元復合金屬氧化物及其制備方法和應用

在審

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• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113044877A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 王煥君;郭東方;汪世清;范金航;劉練波;郜時旺
• 申請（專利權(quán)）人: 中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院有限公司;華能國際電力股份有限公司
• 主分類號: C01G19/00
• 分類號: C01G19/00;C01G19/02;C01G49/00;C01G49/02;C01G53/00;C01G53/04;B01J20/06;B01J20/08;B01J20/28;B01J20/30;B01J23/14;B01J23/80;B01J23/835;B01J35/
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

1.一種Zn基三元水滑石，其特征在于，所述Zn基三元水滑石為粒徑5～40μm的花朵狀結(jié)構(gòu)，花朵狀內(nèi)部包括若干個豎直分布的片狀層板。

2.一種Zn基三元水滑石的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1)配制濃度為0.2～0.3mol/L的混合金屬鹽溶液和濃度為1.0～1.2mol/L的尿素溶液；所述混合金屬鹽溶液通過可溶性鋅鹽與另外兩種可溶性金屬鹽混合配制而成，在混合金屬鹽溶液中，可溶性鋅鹽的摩爾占比為60％～90％；所述另外兩種可溶性金屬鹽為錫鹽、鋁鹽、鐵鹽、鎳鹽、鈰鹽或鉻鹽中的兩種；

步驟2)將混合金屬鹽溶液和尿素溶液按照摩爾比0.18～0.3：1進行混合，攪拌后在80～120℃下進行均相反應，冷卻后依次經(jīng)過洗滌和干燥，得到Zn基三元水滑石。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Zn基三元水滑石的制備方法，其特征在于，步驟1)所述的鋅鹽為ZnCl₂或Zn(NO₃)₂·6H₂O；錫鹽為SnCl₄·5H₂O；鋁鹽為AlCl₃·6H₂O或Al(NO₃)₃·9H₂O；鐵鹽為FeCl₃·6H₂O或Fe(NO₃)₃·9H₂O；鎳鹽為NiCl₂·6H₂O或Ni(NO₃)₂·6H₂O；鈰鹽為CeCl₃·7H₂O或Ce(NO₃)₃·6H₂O；鉻鹽為CrCl₃·6H₂O或Cr(NO₃)₃·9H₂O。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Zn基三元水滑石的制備方法，其特征在于，所述攪拌時間為0.5～3h；均相反應時間為8～24h。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Zn基三元水滑石的制備方法，其特征在于，所述洗滌是通過去離子水將均相反應產(chǎn)物洗至濾液為中性。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Zn基三元水滑石的制備方法，其特征在于，所述干燥溫度為80～100℃，干燥時間為8～12h。

7.一種Zn基三元水滑石在催化領域和環(huán)保領域中的應用，其特征在于，在催化領域，Zn基三元水滑石作為催化劑載體、催化劑前驅(qū)體或催化劑，用于氧化、加氫、氫解、異構(gòu)化、脫水、醇醛縮合和重整反應；在環(huán)保領域，Zn基三元水滑石作為吸附劑，用于吸附砷酸鹽、鉻酸鹽、酸性農(nóng)藥、陰離子染料和CO₂。

8.一種基于權(quán)利要求1所述Zn基三元水滑石制備的Zn基三元復合金屬氧化物，其特征在于，Zn基三元復合金屬氧化物為花朵狀結(jié)構(gòu)，花朵狀內(nèi)部包括若干個豎直分布的片狀層板，片狀層板表面具有微孔結(jié)構(gòu)，孔徑為10～130nm。

9.一種Zn基三元復合金屬氧化物的制備方法，其特征在于，將Zn基三元水滑石置于450～600℃下焙燒2～5h，冷卻后得到Zn基三元復合金屬氧化物；焙燒是將Zn基三元水滑石置于馬弗爐中進行的，升溫速率為2～6℃/min。

10.一種Zn基三元復合金屬氧化物在催化領域和環(huán)保領域中的應用，其特征在于，在催化領域，Zn基三元復合金屬氧化物作為催化劑，用于氧化、加氫、氫解、異構(gòu)化、脫水、醇醛縮合和重整反應；在環(huán)保領域，Zn基三元復合金屬氧化物作為吸附劑，用于吸附砷酸鹽、鉻酸鹽、酸性農(nóng)藥、陰離子染料和CO₂。