[发明专利]一种偏铝酸根插层镁铁型水滑石及其制备方法

说明书

本发明涉及一种偏铝酸根插层镁铁型水滑石及其制备方法，该方法包括以下步骤：(1)配制镁‑铁混合盐溶液：将镁盐和铁盐加入去离子水中，搅拌后得到镁‑铁混合盐溶液；(2)配制铝‑钠混合碱溶液：将偏铝酸盐和碱加入去离子水中，搅拌后得到铝‑钠混合碱溶液；(3)配制悬浊液：在去离子水中，同时滴加镁‑铁混合盐溶液与铝‑钠混合碱溶液并搅拌，控制溶液的pH＝8‑13，滴加结束后，继续加热搅拌，得到悬浊液；(4)陈化结晶：将悬浊液静置，然后加热陈化结晶，得到结晶沉淀物；(5)将结晶沉淀物过滤、洗涤和烘干后，得到偏铝酸根插层镁铁型水滑石。与现有技术相比，本发明具有具有材料来源广，简单可靠无污染，制备成本低等优点。

技术领域

本发明涉及化工材料制备领域，具体涉及一种偏铝酸根插层镁铁型水滑石及其制备方法。

背景技术

水滑石是一种层状双金属氢氧化物，具有层状结构和层间离子，因其层间阴离子可交换性、热稳定性、记忆效应、阻燃性能、催化性能以及红外吸收性能的性质，在医药、离子交换和吸附方面等各个领域都有应用。

水滑石的合成方法有很多种，包括水热合成法、低饱和共沉淀法、高饱和共沉淀法、离子合成法、焙烧复原法等。其中，低保和沉淀法因为操作简单，风险较低而被普遍使用。

水滑石具有无毒，制备成本低，对环境无害，对阴离子具有较好的去除性能等特点。但是在吸附方面，相比于活性炭等材料，水滑石本身的吸附能力较弱，可再生性能较差，可吸附的污染物种类也仅限于阴离子污染物，因此水滑石在吸附方面的应用有很大的限制。

在水滑石材料的层间结构中插入其他阴离子增强水滑石的吸附性能是一种较受欢迎的改性方法，但由于插层的阴离子种类繁多，且在进入水体经过离子交换后容易造成二次污染，因此，插层阴离子的选择有很大的限制。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种材料来源广，简单可靠无污染，制备成本低的偏铝酸根插层镁铁型水滑石及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明而提供一种以偏铝酸根为插层材料，制备的水滑石具有很好地吸附性能，并且经过离子交换后偏铝酸根在进入水体后能继续絮凝水中污染物的偏铝酸根插层镁铁型水滑石的制备方法，具体方案如下：

一种偏铝酸根插层镁铁型水滑石的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)配制镁-铁混合盐溶液：将镁盐和铁盐加入去离子水中，搅拌后得到镁-铁混合盐溶液；

(2)配制铝-钠混合碱溶液：将偏铝酸盐和碱加入去离子水中，搅拌后得到铝-钠混合碱溶液；

(3)配制悬浊液：在去离子水中，同时滴加镁-铁混合盐溶液与铝-钠混合碱溶液并搅拌，控制溶液的pH＝8-13，滴加结束后，继续加热搅拌，得到悬浊液；

(4)陈化结晶：将悬浊液静置，然后加热陈化结晶，得到结晶沉淀物；

(5)将结晶沉淀物过滤、洗涤和烘干后，得到偏铝酸根插层镁铁型水滑石。

进一步地，所述的镁盐和铁盐中，镁和铁的摩尔比为(2-4):1。

进一步地，所述的镁盐和铁盐中，镁和铁的摩尔比为3:1。

进一步地，所述的偏铝酸盐和碱中，铝和氢氧根的摩尔比为(0.5-2):1。

进一步地，所述的偏铝酸盐和碱中，铝和氢氧根的摩尔比为1:1。

进一步地，所述的悬浊液中，镁-铁混合盐溶液和铝-钠混合碱溶液的体积比为(0.4-0.6):1。

进一步地，所述加热搅拌的温度为80-90℃，时间为1.5-2.5h；所述搅拌的速度为800-1200r/min。