酒石酸插层MgAl-LDHs柱撑水滑石的制备
2011-01-24张福宁刘东斌申延明陈晓宇方晓杰
张福宁, 刘东斌, 申延明, 陈晓宇, 方晓杰
(1.沈阳化工大学化学工程学院,辽宁沈阳110142; 2.锦州铁路疾病预防控制所,辽宁锦州121000)

常用的LDHs插层组装方法包括阴离子交换法、共沉淀法和焙烧复原法[6-8].本文主要采用离子交换法制备酒石酸插层的LDHs,探讨制备条件对酒石酸插层的LDHs结构的影响,同时与共沉淀法进行比较,优选出适宜的制备方法与条件.
1 实验部分
1.1 MgAl-CO3水滑石的合成
采用共沉淀法[5]合成MgAl-CO3水滑石.使用新煮沸的蒸馏水,分别配制 1.0 mol/L的Mg(NO3)2、Al(NO3)3金属盐溶液,以及 1.0 mol/L的NaOH溶液和0.5 mol/L的Na2CO3溶液.将2种硝酸盐溶液按照设定的 n(Mg)/ n(Al)比配成混合溶液200 mL,溶液记为A.在烧杯中事先加入一定量的Na2CO3溶液,Na2CO3的加入量按照[CO32-]=0.5[Al3+]计算得出.室温下将溶液A与NaOH溶液同时滴加到烧杯中,控制滴加速度,并不断搅拌,保持pH在9~10之间.溶液滴加完毕后,在60℃的恒温水浴中搅拌晶化12 h,晶化后的样品用蒸馏水多次抽滤、洗涤,去除可溶性组分,直至pH在7左右.洗涤后的样品进行抽滤,滤饼放入烘箱中,在80℃下干燥12 h,得到水滑石前体,记为MgxAl-CO3,其中x表示水滑石中n(Mg)/n(Al).
1.2 酒石酸插层MgAl-LDHs的合成
1.2.1 离子交换法制备酒石酸插层水滑石
取一定量上述制备的水滑石前体放入烧杯中,打成浆液,按照配比把一定量的1 mol/L酒石酸溶液加到滴定管中,然后用酒石酸溶液滴定水滑石前体的浆液,同时不断搅拌,用硝酸或NaOH控制pH为实验所设定的值.滴定完毕,待pH稳定后将混合液转入三口瓶中,一定温度(70℃、100℃、150℃)下搅拌、回流3 h.将所得溶液进行离心分离、洗涤至pH为7左右.抽滤,将沉淀……
