镁基插层结构功能材料生产工艺

　　一、产品简介

 

　　镁基插层结构功能材料又叫做层状结构复合金属氢氧化物，俗称水滑石，由于插层结构功能材料独特的层状结构及层板组成和层间阴离子的可调变性，使其作为新型功能材料在催化、离子交换、吸附、医药等领域应用广泛，同时在无铅PVC热稳定剂，抑烟剂、紫外阻隔等方面都展示了良好的应用前景，是有机功能材料开发和应用的新热点。

　　二、产品用途

 

1.在处理有机污染物时的应用。由于水滑石类材料具有特殊的层状结构、不产生二次污染且容易再生、成本低廉等特性，水滑石材料作为光催化剂在环境治理方面受到广泛关注。

 

　　2.在催化剂及其载体方面的应用。由于水滑石类材料特殊的层状多孔结构，在催化领域也受到了研究人员的青睐。水滑石类化合物可用作催化剂载体、氧化还原催化剂等，用于多种重要的有机反应中。　　

 

3.医药方面的应用。可制成碱性药物，通过中和反应调节胃液pH值可用于治疗一些常见胃病如胃炎、胃溃疡、十二指肠溃疡等。　　

 

4.功能高分子材料的应用。可以用做多功能红外吸收材料、紫外吸收和阻隔材料、新型杀菌材料、新型阻燃材料以及新型稳定剂。

 

　　三、生产方法

 

　　常用的水滑石制备方法主要包括共沉淀法、离子交换法、水热合成法、焙烧复原法等。　　

 

1.共沉淀法：将可溶性金属盐溶液与碱溶液混合，发生共沉淀反应生成沉淀，通过晶化使含有沉淀物的溶液成晶，经过洗涤、抽滤、干燥、研磨即得水滑石产品。特点：工艺流程很简单，适用范围很广。合成过程中晶体的成核过程与晶化过程同时进行，可能会造成水滑石颗粒分布不均匀、粒径的范围较大。目前而言，共沉淀法是合成水滑石最常用、最基本的方法。　　

 

2.水热合成法：将二价与三价金属离子的混合液和碱液快速混合或者慢慢滴加在一起，便会有沉淀析出，过滤后立即将乳状液加入到高压釜中，通常情况下，在约100℃下老化一定时间，经过过滤、洗涤、干燥、研磨便可得到产品。特点：操作方法很简便，得到的水滑石晶体结构更完整并且粒子比较小，形貌会更加规整，样品的粒径分布更窄。　　

 

3.离子交换法：阴离子交换法是指利用层间阴离子可交换性的独特性质，水滑石层板间的阴离子被待插入的阴离子替换，由此获得水滑石产品的方法。特点：适宜的溶剂及溶胀条件有利于水滑石前驱体层板的撑开，便于进行离子交换；粒径越小、电荷越高，阴离子的交换能力就越强；pH值小有利于减小水滑石层板间阴离子的作用力，利于离子交换，但当pH过低则会破坏内部结构，反而不利于生成水滑石。　　

 

4.焙烧复原法：在高温空气中焙烧水滑石材料，并在氮气保护气下通过水热复原再生将焙烧所得混合氧化物与待替换的阴离子溶液发生反应，由此制得水滑石。特点：该方法可以制备出一些成分复杂且不易直接制备的插层阴离子型水滑石，但层板结构不能完全恢复，且产品纯度一般。