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     水滑石

專業(yè)生產(chǎn)水滑石

2.水滑石結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理:

   水滑石是一種具有層狀結(jié)構(gòu)的化合物（圖1為鎂鋁水滑石層狀結(jié)構(gòu)圖），水滑石的通式可表示為［M2 1-XM3 X(OH)2］X ［An-X/n?mH2O］X-其中M2 為二價(jià)金屬陽離子，M3 為三價(jià)金屬陽離子。An-為堿性溶液中可穩(wěn)定存在的無機(jī)和有機(jī)陰離子，不同的M2 和M3 ，不同的層間陰離子An—便可形成不同的水滑石。An-為堿性溶液中可穩(wěn)定存在的無機(jī)和有機(jī)陰離子，不同的M2 和M3 ，不同的層間陰離子An—便可形成不同的水滑石。常見水滑石的化學(xué)組成包括層板內(nèi)原子以共價(jià)鍵（離子鍵、氫鍵）連接并具有可交換的陰離子（如CO32-、Cl）,其基本的性能是堿性，特殊的化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu),使其具有一系列獨(dú)特、優(yōu)異的性能和功效。該類材料中CO32-可以有效地吸收PVC降解時(shí)脫出的HCl,減緩HCl對PVC樹脂的自催化作用，起一個(gè)酸吸收劑的作用。

結(jié)論：

   (1)水滑石對PVC的熱穩(wěn)定性能優(yōu)越，特別與鈣鋅穩(wěn)定劑復(fù)配能達(dá)到很好的協(xié)同效應(yīng)。

   (2)水滑石-稀土-鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑中的稀土的使用能改善配方體系的加工流變性能，具有良好的內(nèi)外潤滑作用，并能較好的提高發(fā)泡劑的分散性、發(fā)氣量及泡孔的數(shù)目。

   (3)與復(fù)合鉛鹽相比，雖然在靜態(tài)熱穩(wěn)定方面稍有不及，但水滑石-稀土-鈣鋅穩(wěn)定劑能獲得均勻的泡孔結(jié)構(gòu)和鉛鹽差不多的物理性能，在環(huán)?；慕裉欤褂盟?稀土-鈣鋅穩(wěn)定劑是一種很好的選擇。

環(huán)保型熱穩(wěn)定劑的發(fā)展

　　熱穩(wěn)定劑是塑料加工中重要助劑之一，主要應(yīng)用于PVC樹脂加工中，因此熱穩(wěn)定劑與工業(yè)PVC樹脂以及PVC軟、硬制品的生產(chǎn)比例有密切關(guān)系。就Al(OH)3/Mg(OH)2阻燃體系而言，要添加60份以上才能達(dá)到較好的阻燃效果，這對材料的力學(xué)性能和熔體流動性會產(chǎn)生很不利的影響。工業(yè)PVC制品生產(chǎn)中熱穩(wěn)定劑單獨(dú)使用的情況，主要是根據(jù)各產(chǎn)品的特殊性能進(jìn)行復(fù)配使用。復(fù)合熱穩(wěn)定劑主要可分以下5類：(1)共沉淀金屬皂復(fù)合穩(wěn)定劑;(2)液化金屬皂復(fù)合穩(wěn)定劑;(3)超低鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑;(4)稀土復(fù)合穩(wěn)定劑;(5)有機(jī)錫復(fù)合穩(wěn)定劑。由于世界各國情況不同，PVC制品的結(jié)構(gòu)不同，其熱穩(wěn)定劑的消耗量及結(jié)構(gòu)有較大的差異。

　　而國內(nèi)，隨著稀土類、有機(jī)銻類、鈣鋅復(fù)合類和水滑石類熱穩(wěn)定劑研究和應(yīng)用發(fā)展復(fù)合穩(wěn)定劑以其優(yōu)異的性能在不同的應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。其中稀土穩(wěn)定劑以無污染、無du性和良好的光熱穩(wěn)定性逐漸被人們接受。

高比表面積水滑石材料的宏量制備及吸附性能研究

層狀雙金屬氫氧化物(簡稱水滑石或LDHs)是一類新型無機(jī)二維納米材料,在阻燃抑煙、PVC熱穩(wěn)定劑、紅外吸收、紫外阻隔、催化、電化學(xué)儲能等領(lǐng)域已經(jīng)取得了工業(yè)化應(yīng)用或表現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景。基于對LDHs基光功能材料構(gòu)筑及限域效應(yīng)的認(rèn)識，我們提出熒光納米材料碳點(diǎn)在水滑石(LDHs)的插層組裝光功能材料中的應(yīng)用，為設(shè)計(jì)和構(gòu)筑性能可調(diào)、結(jié)構(gòu)清晰的復(fù)合光功能材料提出新的思路，并對未來發(fā)展方向進(jìn)行了展望。普通水滑石(Normal LDHs,簡稱N-LDHs)比表面積較小,大約為10～50 m2/g,一定程度上限制了水滑石及水滑石基復(fù)合材料的應(yīng)用,尤其是在催化、吸附、電化學(xué)儲能等領(lǐng)域。本采用有機(jī)溶ji丙tong處理(Acetone Treatment,簡稱AT)的方法,制備四種水滑石AT-Mg2Al-CO3-LDHs、AT-Ni2Al-CO3-LDHs、 AT-Zn2Al-CO3-LDHs和AT-Mg3Al-CO3-LDHs,通過優(yōu)化制備條件,其da比表面積分別為123.5 m2/g、254.7 m2/g、54.5 m2/g和195.0 m2/g,考慮到AT-Mg3Al-CO3-LDHs的低成本及低毒性,且不會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn),故本研究了AT-Mg3Al-LDHs的焙燒產(chǎn)物AT-Mg3Al-LDO對不同濃度重luo酸鉀(K2Cr207)溶液中重金屬鉻Cr(Ⅵ)的吸附性能,通過ICP-AES表征技術(shù),測得其吸附容量可達(dá)到55.91mg/g,約180 min可達(dá)吸附平衡,吸附容量是普通水滑石焙燒產(chǎn)物(簡稱N-LDO)吸附容量(23.71 mg/g)的～2.4倍,吸附平衡時(shí)間為N-LDO(1080 min)的1/6,吸附效率顯著提升。進(jìn)一步研究了丙tong處理法的工程技術(shù)問題,將高比表面積AT-Mg3Al-CO3-LDHs的制備進(jìn)行了放大,通過中型反應(yīng)釜裝置、陶瓷膜等中試設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了高比表面積水滑石材料的宏量制備,成功制備約2.7 Kg高比表面積AT-Mg3Al-CO3-LDHs,并對樣品進(jìn)行了一系列表征,從XRO、SEM表征結(jié)果可以看出與小試實(shí)驗(yàn)所制備的高比表面積水滑石結(jié)構(gòu)和形貌保持一致,BET表征證明AT-Mg3Al-CO3-LDHs存在豐富的介孔結(jié)構(gòu),比表面積達(dá)到174.5 m2/g,為高比表面積水滑石材料的工業(yè)化生產(chǎn)提供了實(shí)踐探索。