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發布時間:2020-11-05 07:20  
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7、尿素分解—均勻共沉淀法
該法利用尿素在低溫下呈中性,可與金屬離子形成均一溶液,而溶液溫度超過90 °C時尿素分解使溶液pH值均勻逐步地升高這一特點,用尿素代替混合堿溶液,該罰的優點是溶液內部的pH值始終是一致的,因而可以合成出高結晶度的Mg-Al、Zn-Al、Ni-Al類水滑石,而難以合成Co-Al、Mn-Al、Co-Cr類水滑石。水滑石類輔助熱穩定劑水滑石類層狀雙羥基復合金屬氫氧化物(LDH)是具有特殊結構和性能的無機晶體材料,常見水滑石的化學組成包括鎂鋁復合氫氧化物、層板羥基、碳酸根離子和結晶水。另一方面以尿素為沉淀劑,反應過程中在層間形成NH2COO-插層,經水熱處理即轉化為CO32-,而溶液內形成的[Ni(NH3)6]2 水熱條件下則釋放出NH3,所以尿素可以取代強堿混合液來制備碳酸型水滑石并且可以制備得到結晶較好、粒徑均勻的水滑石樣品。
離子交換和吸附方面的應用
LDHs可以作為陰離子交換劑使用。LDHs的離子交換性能與陰離子交換樹脂相似,但其離子交換容量相對較大(如水滑石,3。LDHs的陰離子交換能力與其層間的陰離子種類有關,陰離子交換能力順序是CO32- > SO42->HPO42- > F -> Cl->B(OH)4 ->NO3- 。高價陰離子易于交換進入LDH層間,低價陰離子易于被交換出來。LDHs由于具有較大的內表面積,容易接受客體分子,可被用來作為吸附劑。
目前,在印染、造紙、電鍍和核廢水處理等方面已有使用LDH、LDO作為離子交換劑或吸附劑的研究報道。如用LDH 通過離子交換法去除溶液中某些金屬離子的絡合陰離子,如Ni(CN)42- 、CrO42- 等;用Li和Al與直鏈酸構成的LDH可以作為疏水性化合物的吸附劑;利用LDH的選擇性以及異構體不同的插入能力來分離異構體;LDH 、LDO作為一種具有很大潛力的酚類吸附劑,可以從廢水中吸附(TCP)、(TNP)等。LDO一般具有較高的比表面積(約200—300m2/g)、三種強度不同的堿中心和不同的酸中心,其結構中間中心充分暴露,使其具有比LDH更強的堿性。LDHs的離子交換性能與陰離子交換樹脂相似,但其離子交換容量相對較大(如水滑石,3.33meq/g)、耐高溫(300℃)、耐輻射、不老化、密度大體積小,上述特點尤其適合于核動力裝置上性廢水的處理。
如在核廢水中性I-離子的處理可以用LDH。由于沉淀粒子是漸次產生,從一個粒子的形成到最后一個粒子的產生,其時間相差很大,必然導致粒子大小不均,因此好能將成核與晶化分開,大限度保證水滑石的生長環境一致。LDO對于金屬離子具有較強的吸附能力。如核廢水中的Co2 離子,可以使用LDO 處理,它不僅吸附Co陽離子還同時吸附溶液中的陰離子,如SO42- 等,它可以在較高的溫度下(500℃)進行,與離子交換樹脂相比具有的優勢。
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其他文獻還有大家討論的水滑石的合成一般會用到混堿--和碳酸鈉,還涉到緩慢滴加,嚴格控制pH之類的很復雜的操作,為什么這篇的方法只是混合鹽溶液快速傾倒至堿液中?特別是水滑石類材料所具有的選擇性、紅外吸收性和離子交換性等一些特殊性能,使其作為新型無機功能材料已應用于PE農膜(保溫劑)和PVC(沒毒熱穩定劑)等高分子材料中,顯示了獨特的性能。而且合成的形貌也非常規整?我重復了這個操作,攪拌混合溶液(水熱之前)感覺是膠體一樣,不怎么會沉下去,難道水滑石在水中分散性不錯么?還是我做的根本沒有生成水滑石?
我想利用水滑石很漂亮的六邊形,請懂的蟲友幫忙如何控制條件!大家覺得附件中的文獻可靠么?還是有什么關鍵步驟被省略了?求解!謝謝!