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      水滑石

專業生產水滑石

中科院理化所高xiao可見光合成氨研究取得進展

氨是重要的無機化工產品之一，合成氨工業在國民經濟中占有重要地位。液氨可直接用作化肥，農業上使用的氮肥如尿素、xiao酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮復合肥，都以氨為原料。合成氨是大宗化工產品之一，世界每年合成氨產量已達1億噸以上，其中約80%用于化學肥料，20%用作其它化工產品的原料。同時，所有生物體都需要氮元素來建立蛋白質、核酸和許多其他生物分子。 氮氣約占地球氣體的78％，但不能被大多數生物直接吸收，因為N-N共價三鍵高的電離能導致其十分穩定。隨后世界聞名科學媒體ChemistryViews以DesirableDefectsinPhotocatalyticNanoslices為題對該研討進行了亮點點評（highlight）。通過經典的Haber-Bosch工藝將N2固定在NH3上必須在鐵基催化劑存在的條件下，在苛刻的反應條件下進行（15-25 MPa，300-550℃）。提供反應條件需消耗世界能源供應的1-2％，每年約產生2.3噸二氧化碳。目前，用于NH3合成的原料氫氣主要來自的重整，每年約消耗世界產量的3-5％，并釋放出大量的氧化碳。 鑒于化石燃料短缺和全球氣候變化，通過減少能源需求過程的固氮是一項具有挑戰性和長期性的目標。利用太陽能光催化技術將太陽能轉化為化學能，已被認為是解決未來可再生能源的jia途徑之一。 二維納米材料因其獨特的層板結構，大比例暴露活性位等優勢，在光電催化方面展現了優越性能，引起科研人員廣泛關注。層狀雙氫氧化物（水滑石，LDH）因其層板由多種組分構成、層板厚度可調等優勢，在催化方面展現了可調控性。中國科學yuan理化技術研究所研究員張鐵銳團隊通過簡單的共沉淀方法，制備了一系列MIIMIII-LDH（MII=Mg，Zn，Ni，Cu；MIII=Al，Cr）納米片光催化劑。X射線吸收精細結構，低溫電子順磁共振和正電子湮滅壽命測量表明，超薄LDH納米片由于富氧缺陷，結構形變和壓縮應變，增強了對N2分子的吸附和光生電子從LDH光催化劑轉移到N2，從而促進了NH3的有效合成（特別是CuCr-LDH納米片，其在500nm處量子產率仍能達到?0.10％）。研究工作顯示，在常溫常壓和可見光或直接太陽輻射下，基于LDH將N2還原成NH3是極有潛力和希望的新途徑。 研究結果發表在《先進材料》上，相關研究工作得到了科技部國家重點基礎研究計劃、國家自然科學基jin委優xiu青年科學基jin項目、國家自然科學基jin委青年基jin項目、國家萬人計劃-青年拔尖人才支持計劃、中科院戰略性先導科技專項（B類）的支持。（來源：中科院理化技術研究所）

類水滑石制作時直接用氫氧化na作沉淀劑，大多數人還加碳酸鈉，有區別么

物理粉碎法：透過機械粉碎、電火花bao等方法得到納米粒子。其特點操作簡單、成本低，但產晶純度低，順粒分布不均勻。

機械球磨法：采用球磨方法，控制適當的條件得到純元素、合金或復合材料的納米粒子。其特點操作簡單、成本低，但產品純度低，顆粒分布不均勻。

氣相沉積法：利用金屬化合物蒸汽的化學反應合成納米材料。其特點產品純度高，粒度分布窄。

沉淀法：把沉淀劑加人到鹽溶液中反應后，將沉淀熱處理得到納米材料.其特點簡單易行，但純度低，顆粒半徑大，適合制備載化物。水熱合成法：高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成，再經分離和熱處理得納米粒子。其特點純度高，分散性好、拉度易控制。

怎么處理廢水中的磷

　　黃中子等在研究MgAl-CO3水滑石吸附磷時發現，當磷的初始質量濃度在25~100 mg/L時，30 min內即可達到吸附平衡，磷的去除率超過99%。MgAlZr-CO3水滑石對磷的選擇吸附性很高，吸附溶液中離子的排序為HPO42->>SO42->Cl-、NO3-，這是由于磷酸根離子直接與層間Zr(Ⅳ)離子發生了絡合反應。據了解，近年來，華理鹽湖中心在無機礦產資源綜合利用領域實施國內外大型工程化項目近１０項，取得了顯著的經濟、社會和環境效益，先后獲得國家科技進步二等獎２項、上海市科技進步一等獎２項。　　

水滑石熱穩定劑

　　典型的水滑石類化合物Mg6 AI(OH)16C03.4H2O早于1842年由瑞典的Circa發現，其結構非常類似于水鎂石Mg(OH)2，由MgO6八面體共用棱形成單元層，位于層上的Mg2 可在一定范圍內被同晶取代，使得Mg2 、Al3 、OH’層帶有正電荷，層間有可交換的陰離子CO3 2-與層上正電荷平衡，使得這一結構呈電中性[25]。(2)有機錫性能優良的甲ji錫產品得到了很大發展,尤其是在中國。

　　水滑石熱穩定劑對PVC的熱穩定性源于水滑石與PVC降解過程中產生的HC1的反應能力。水滑石與HC1的反應可分兩步：首先，HC1與層間的陰離子發生反應，將Cl-插入層間，達到吸收HC1的目的：然后，水滑石本身與HC1反應，層柱結構被完全破壞形成金屬氯化物，進一步吸收了HC1。他說，在中國，對于夾層反應的使用已有很長的一段歷史，薄胎瓷的制造過程就依賴于夾層反應。

　　水滑石類熱穩定劑的研究早起源于日本，20世紀80年代日本Kyowa化學公司xian將水滑石填充到PVC中用作熱穩定劑[26]，Adeka Argus公司緊隨其后。他們的研究表明，水滑石與p.二酮及其他金屬鹽共同使用，可賦予PVC更好的電性能和熱穩定性[27]。相關研討結果宣布在世界資料期刊《先進資料》（AdvancedMaterials）上，并被選為當期“首插圖（frontispiece）”向讀者要點引薦。由于其無du、價廉，還具有很好的潤滑性和阻燃性[28]，已被美國FDA認可，JI-I A及歐洲國家也認可了其安全性。

　　我國現已開始水滑石類熱穩定劑及其與其他熱穩定劑或助劑復配的開發研究，取得了很好的效果。張強等[29]研究了不同表面改性水滑石對PVC熱穩定的影響，結果表明，采用鈦酸酯改性水滑石的熱穩定效果hao；研究又發現，水滑石與有機錫復合使用時，對PVC的熱穩定效果明顯優于與鉛鹽穩定劑復合使用時的效果。劉鑫等[30]采用焙燒復原法制備了一種新型PVC熱穩定劑——十二烷ji苯磺酸柱撐類水滑石，并復配成水滑石稀土一鋅復合熱穩定劑，通過對該穩定劑結構、性能等進行表征，結果表明：采用十二烷ji苯磺酸柱撐類水滑石復配的熱穩定劑初期熱穩定性較好，與日本產的稀土復合穩定劑相當，長期熱穩定性優于國產稀土復合穩定劑。塑化時間、塑化扭矩、平衡扭矩等都可以作為評價PVC混合料加工性能好壞的標準。