納米水滑石保溫劑指標(biāo)的組成具有可變性,當(dāng)Mg2 和A13 被半徑相似的二價(jià)或三價(jià)陽(yáng)離子(如Zn2 、Cu2 、Fe3 )同晶取代,或CO32-被其他陰離子取代，即形成所謂的類水滑石。類水滑石和水滑石在結(jié)構(gòu)上相同，只是其化學(xué)組成如金屬離子和陰離子的種類、相對(duì)比例發(fā)生了變化。

     水滑石基本的性能是堿性。這是因?yàn)樗膶用嫔虾休^多的輕基,另外當(dāng)層間陰離子為弱酸根時(shí),由于其水解,也呈現(xiàn)出堿性。不同的LDHs的堿性強(qiáng)弱與組成中二價(jià)金屬氫氧化物的堿性強(qiáng)弱基本一致,但由于它一般具有很小的比表面積(5-20m2/g),表觀堿性較小,其較強(qiáng)的堿性往往在鍛燒產(chǎn)物中表現(xiàn)出來(lái)。LDHs的結(jié)構(gòu)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＋可在一定的范圍內(nèi)被Al3＋同晶取代，使得層板帶正電荷，層間有可交換的CO32－與層板上的正電荷平衡，使得LDHs的整體結(jié)構(gòu)呈電中性。經(jīng)鍛燒的產(chǎn)物一般具有較高的比表面積(200-300m2/g)。3種強(qiáng)度不同的堿中心和不同的酸中心,其結(jié)構(gòu)中間中心充分暴露,使其具有比水滑石更強(qiáng)的堿性。

離子交換和吸附方面的應(yīng)用

LDHs可以作為陰離子交換劑使用。LDHs的陰離子交換能力與其層間的陰離子種類有關(guān)，陰離子交換能力順序是CO32- > SO42->HPO42- > F -> Cl->B(OH)4 ->NO3- 。高價(jià)陰離子易于交換進(jìn)入LDH層間，低價(jià)陰離子易于被交換出來(lái)。LDHs的陰離子交換能力與其層間的陰離子種類有關(guān)，陰離子交換能力順序是CO32->。LDHs由于具有較大的內(nèi)表面積，容易接受客體分子，可被用來(lái)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(bào)道。如用LDH 通過(guò)離子交換法去除溶液中某些金屬離子的絡(luò)合陰離子，如Ni(CN)42- 、CrO42- 等；此外，還有學(xué)者提出HCl與水滑石層間CO32-交換的作用機(jī)理，水滑石作為PVC熱穩(wěn)定劑時(shí)，其熱分解生成的HCl與水滑石層間的CO32-反應(yīng)，同樣會(huì)有效抑止PVC的分解。用Li和Al與直鏈酸構(gòu)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(gòu)體不同的插入能力來(lái)分離異構(gòu)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。LDHs的離子交換性能與陰離子交換樹(shù)脂相似，但其離子交換容量相對(duì)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(diǎn)尤其適合于核動(dòng)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。LDO對(duì)于金屬離子具有較強(qiáng)的吸附能力。產(chǎn)品工藝介紹：我公司生產(chǎn)的鋁鎂水滑石采用化學(xué)合成的方法生產(chǎn)，產(chǎn)品具有層狀結(jié)構(gòu)的雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物、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，并可以通過(guò)改變工藝和條件進(jìn)行設(shè)計(jì)得到不同用途的產(chǎn)品。如核廢水中的Co2 離子，可以使用LDO 處理，它不僅吸附Co陽(yáng)離子還同時(shí)吸附溶液中的陰離子，如SO42- 等，它可以在較高的溫度下(500℃)進(jìn)行，與離子交換樹(shù)脂相比具有的優(yōu)勢(shì)。

泰安燊豪化工有限公司

        水滑石

  專業(yè)生產(chǎn)水滑石

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

   2．1 納米水滑石對(duì)PVC的熱穩(wěn)定機(jī)理分析

LDHs的分子式為Mg A1：(OH) CO3·4H 0LDHs的熱分解過(guò)程包含幾個(gè)階段，在小于200℃脫除結(jié)晶水，在250～450℃層板羥基縮水，并脫除二氧化碳，逐漸生成鎂鋁復(fù)合雙金屬氧化物，在450～550℃有新相生成，并逐漸形成穩(wěn)定的雙金屬氧化物L(fēng)DO，溫度再升高就會(huì)破壞其層狀結(jié)構(gòu)。而PVC加工溫度一般不會(huì)超過(guò)250℃，所以在加工過(guò)程中并不會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)[4]。納米水滑石保溫劑指標(biāo)分解釋放出的水藻汽和二氧化碳?xì)怏w能稀釋和阻隔可燃性氣體。

潤(rùn)滑劑含量對(duì)動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間的影響曲線如圖8所示。由圖可知，隨著RHJ含量的增加，PVC動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間變化不大。只有在大于D 份以后，熱穩(wěn)定時(shí)間才急劇下降，而含量為D 份之前下降不大。同時(shí)如果RHJ含量過(guò)高會(huì)使PVC料出現(xiàn)不包輥，塑化較慢，甚至不塑化的情況。晶體結(jié)構(gòu)特征為：納米級(jí)層板有序排列，層板內(nèi)原子以共價(jià)鍵連接，層板間以弱化學(xué)鍵(離子鍵、氫鍵)連接并具有可交換的陰離子，主體層板呈堿性。基于上述情況，所以取D 份作為佳含量。