水滑石之所以能够被广泛地应用于催化领域,是因为水滑石有特殊的结构赋予其许多特性:
1.特殊的层状结构。严重不对称的晶体场,阳离子在层板上的晶格中,阴离子不在晶格中,而在晶格外的层间。
2.酸性。HTLcs的酸性不仅与层板上金属离子的酸性有关,而且还与层间阴离子有关。
3.碱性。LDHs的层板由镁八面体和铝氧八面体组成。所以,水滑石具有较强的
改性热稳定剂生产
水滑石之所以能够被广泛地应用于催化领域,是因为水滑石有特殊的结构赋予其许多特性:
1.特殊的层状结构。严重不对称的晶体场,阳离子在层板上的晶格中,阴离子不在晶格中,而在晶格外的层间。
2.酸性。HTLcs的酸性不仅与层板上金属离子的酸性有关,而且还与层间阴离子有关。
3.碱性。LDHs的层板由镁八面体和铝氧八面体组成。所以,水滑石具有较强的碱性。不同的LDHs的碱性强弱与组成中二价金属氢氧化物的碱性强弱基本一致,但由于它一般具有很小的比表面积(约5—20m2/g),表观碱性较小,其较强的碱性往往在其煅烧产物LDO中表现出来。如用LDH通过离子交换法去除溶液中某些金属离子的络合阴离子,如Ni(CN)42-、CrO42-等。LDO一般具有较高的比表面积(约200—300m2/g)、三种强度不同的碱中心和不同的酸中心,其结构中间中心充分暴露,使其具有比LDH更强的碱性。
4.热稳定性。HTLcs经焙烧所得的复合金属氧化物仍是一类重要的催化剂和载体。以水滑石为例,其热分解过程包括脱结晶水、层板羟基缩水并脱除CO2和新相生成等步骤。在220℃时,仅失去结晶水,而其层状结构没有被破坏;当加热到250~450℃时,层板羟基缩水并脱除CO2;在450—550℃区间,可形成比较稳定的双金属氧化物,组成是Mg3A1O4(OH),简写为LDO。LDO在一定的湿度(或水)和CO2 (或碳酸盐)条件下,可以,恢复形成LDH,即所谓的“记忆功能”。LDO一般具有较高的比表面积(约200~300m2/g)、三种强度不同的碱性中心和不同的酸性中心,其结构中碱中心充分暴露,使其具有比LDH更强的碱性。当加热温度超过600℃时,尖晶石MgAl2O4和MgO形成,金属氧化物的混合物开始烧结,从而使表面积大大降低,孔体积减小,碱性减弱。该结构中的Mg2+,Al3+,OH–使层板骨架带有正电荷,层间的可交换的阴离子(CO3)2―与层上正电荷平衡,使得这一结构呈电中性。
改性热稳定剂生产注意哪些
水滑石粒子分解后的固体产物具有很大的比表面积及很强的碱性,能及时吸收材料热分解时释放的酸性气体和烟雾并转变成相应的化合物,从而起到抑烟和消烟的作用。因此水滑石是消烟型无卤阻燃剂新品种。改性热稳定剂生产其阻燃性能明显优于氢氧化铝和氢氧化镁,而且兼具两者的优点。水滑石兼有氢氧化镁和氢氧化铝类似的结构和组成,受热分解时释放出大量的水和二氧化碳,改性热稳定剂生产并吸收大量的热,能降低燃烧体系的温度。
水滑石是的热稳定材料。改性热稳定剂生产可以作为聚、、廉价的热稳定剂。它可以有效的吸收PVC在加工和使用过程中分解产生的HCI,提高PVC的加工条件和热稳定效果。可与有机锡或铅锌共同作为热稳定剂,或与其他助剂共同使用。
7、尿素分解—均匀共沉淀法
该法利用尿素在低温下呈中性,可与金属离子形成均一溶液,而溶液温度超过90 °C时尿素分解使溶液pH值均匀逐步地升高这一特点,用尿素代替混合碱溶液,该罚的优点是溶液内部的pH值始终是一致的,因而可以合成出高结晶度的Mg-Al、Zn-Al、Ni-Al类水滑石,而难以合成Co-Al、Mn-Al、Co-Cr类水滑石。另一方面以尿素为沉淀剂,反应过程中在层间形成NH2COO-插层,经水热处理即转化为CO32-,而溶液内形成的[Ni(NH3)6]2+水热条件下则释放出NH3,所以尿素可以取代强碱混合液来制备碳酸型水滑石并且可以制备得到结晶较好、粒径均匀的水滑石样品。该法突出的优点是消除了与有机阴离子竞争柱撑的金属盐无机阴离子,但缺点是容易生成非晶相物质,且制备过程较为繁琐。
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水滑石
生产水滑石


由图1可知其结构是层板型,层间距很大,为0.76nm,而且有很大的比表面积,这样能够使其表面羟基充分与HC1反应。国内外一般认为,水滑石在PVC加工过程中的热稳定作用是由于其表面羟基吸收PVC热分解释放出的HC1气体,从而抑制HC1对PVC分解的催化作用。有学者提出HC1与水滑石层问CO3 2-交换的作用机理,水滑石作为PVC热稳定剂时,PVC热分解生成的HC1与水滑石层间的CO3 2-反应,同样会有效抑止PVC的分解。在催化方面的应用因水滑石具有的结构特性,从而可以作为碱性催化剂、氧化还原催化剂以及催化剂载体。
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