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水滑石

泰安燊豪化工有限公司

      水滑石

***生产水滑石

1.前言

   水滑石（Hydrotalcite,HT）及类水滑石化合物（Hydrotalcite-likecompounds,HTlc）是由带正电荷的金属氢氧化物层和层间电荷平衡阴离子构成的层状双金属氢氧化物，又称阴离子粘土。

   天然水滑石大都是镁铝水滑石且杂质较多。现在一般通过化学方法人工合成。水滑石能够吸附酸性阴离子，如Cl-、亚硫酸根离子使树脂热稳定性提高。

怎么处理废水中的磷

目前，污水除磷的方法有化学沉淀法、电解法、微生物法、水生物法、物理吸附法、土壤处理法和膜技术处理法等。其中吸附法以其容量大、耗能少、污染小、去除快和可循环等优点，在除磷方面得到了广泛的应用。但是,目前推出的稀土稳定剂大多是稀土与铅盐的复合物,仅能作为低铅化的一种过渡产品。用单一材料直接吸附磷的研究已经成熟，现在的主要研究方向已经转为对材料进行改性后用于磷的吸附研究，改性材料的吸附研究方兴未艾。

　　1.3 金属(氢)氧化物

　　1.3.1 金属氧化物

　　金属氧化物具有表面积大、羟基团众多和选择吸附性高的优点。

　　氧化铁吸附磷主要通过球面的静电吸附和球内络合的化学吸附。磁性氧化铁纳米粒子在磷的初始质量浓度为2~20 mg/L、吸附剂投加质量浓度为0.6 g/L、反应时间为24 h时，得到磷da吸附容量为5.03 mg/g，在pH=11.1时，吸附容量则急剧下降到0.33 mg/g。泰安燊豪化工有限公司水滑石***生产水滑石废气净化材料方向主要开展汽车尾气净化稀土催化剂及非钒基脱硝催化材料的研究工作：（1）选择性制备纳米级高活性晶面的稀土氧化物储氧材料。

　　L. Rodrigues等研究水合氧化锆吸附磷时发现，温度由25 ℃升至65 ℃时，吸附容量则由53 mg/g升至67 mg/g，且在12 h达到吸附平衡，在pH=12时能解吸约74%的磷。氧化锆纳米粒子吸附磷的速率很快，在pH=6.2时可达da吸附容量为99.01 mg/g，是吸附容量gao的吸附剂之一，高浓度的共存阴离子对磷的吸附影响很小，吸附的适pH 为2~6，吸附容量在pH超过7时急剧下降。水滑石结构及作用机理:水滑石是一种具有层状结构的化合物（图1为镁铝水滑石层状结构图），水滑石的通式可表示为［M2+1-XM3+X(OH)2］X+［An-X/n?mH2O］X-其中M2+为二价金属阳离子，M3+为三价金属阳离子。

　　1.3.2 水滑石

　　黄中子等在研究MgAl-CO3水滑石吸附磷时发现，当磷的初始质量浓度在25~100 mg/L时，30 min内即可达到吸附平衡，磷的去除率超过99%。MgAlZr-CO3水滑石对磷的选择吸附性很高，吸附溶液中离子的排序为HPO42->>SO42->Cl-、NO3-，这是由于磷酸根离子直接与层间Zr(Ⅳ)离子发生了络合反应。我真心希望能将自己在国外的所学、所见、所感转化为具体的***的科学技术,为祖国的腾飞和社会的进步贡献一份力量。

　　孙德智等研究ZnAl-2-300水滑石吸附磷的效果发现，污泥脱水液的温度从25 ℃升到30 ℃时，水滑石的磷吸附容量明显增加，水温继续升至50 ℃时，水滑石吸附容量又降至25 ℃时的水平。焙烧ZnAl水滑石会增大表面积和增加孔隙率，焙烧温度为300 ℃时除磷效果jia，600 ℃时变成尖晶石从而减小了表面积。相关研究结果发表在国际化学领域顶ji期刊《德国应用化学》（Angew。

　　胶体水滑石纳米片在pH为4.5~11内的除磷效果较好，吸附磷后的吸附剂可用作普通海藻石莼的生长肥料。

哈工程研制出功能xing缓释材料

通过给载体水滑石等缓释材料装上磁性材料和荧光发光离子而形成的“导航仪”，可根据医生指令直抵病变部位，并可有效跟zong 监shi的释放情况，进而提高释放效率和治liao效果。这是哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院的王君和他的团队13年来一直致力研究的课题。塑料助剂的产业也正向规模化、集约化方向调整，这在增塑剂、热稳定剂、冲击改性剂和加工助剂方面特别明显。该课题日前取得了重要研究成果：其载体兼具靶向定位和荧光发光性的双重功能，具有巨大的生物医学领域应用前景。

　　王君主持的《靶向可控荧光性缓释插层水滑石的合成及缓释研究》，在黑龙江省科学技术奖励暨科技成果招商和转化对接大会上获黑龙江省科学技术自然科学类一等奖。该项研究成功地将荧光材料、磁性gong能材料组装到类水滑石、二氧化硅载体上，制备了兼有磁性靶向定位功能和荧光发光性能的传输载体，解决了在到达病变部位前后不能进行有效跟zong监shi的难题，对于提高释放效率及治liao效果有重要意义，为该缓释在疾病诊疗中的临床应用提供了实验依据。该缺点位能够有用作为电子受限位，有利于光生电子传导到反响分子，在光催化复原温室气体CO2方面展示了非常好的催化功率和循环稳定性。

　　载体水滑石作为缓释的传输载体，具有安全、稳定、生物相容性较好和生物可降解性等特点，是当前极具开发潜力与应用价值的新型缓释材料，也是国内外研究的热点之一。该研究使载体在外磁场的作用下能准确有效地到达病变部位，提高病变部位的浓度，减少对全身正常组织的毒副zuo用，并利用荧光显微镜可以直接观察到所处位置和治liao效果，从而达到在人体内的传输及释放过程能够被跟踪、标记的目的。除此之外，赵芸等研究了纳米水滑石(LDH)和纳米Mg(OH)2无机阻燃剂对PVC及PE的阻燃效果，LDH是软PVC的良好的抑烟剂，这与纳米LDH分解后生成的产物有相当大的比表面积有关。

　　王君带领团队从2000年开始进行水滑石插层材料的研制，2005年起将这一材料应用于缓释研究。其间曾获省、市自然科学基jin资助和高校博士点基jin资助。目前团队共由6位青年教师组成。

　　本项目研究成果发表在国际著ming杂志《欧洲化学》上，受到国内外学者广泛关注，为多功能介孔材料、缓释、荧光发光、磁性组装等学科的研究提供了理论支持和参考。相关研究成果以学术的形式在国内外著ming期刊上发表SCI收录173篇，他引1154次，其中SCI他引837次，共获国家发明***授权9项。刘芳等用原位反应法制备非卤阻燃PE母料，再添加到PP中，含极性基团的乙烯基单体起到偶联剂作用，在进行原位反应聚合时，含极性基团的乙烯单体的极性端与阻燃剂以化学键的形式紧密结合，非极性的双键端接枝到PP主链上，可以显著提高阻燃剂与PP的相容性。

纳米技术在聚氨酯氨纶纤维应用取得突破

纳米应用中关链技术解决纳米粒子的分散防止团聚，由于纳米微粒表面活性很高，极易产生团聚，从而失去纳米微粒的性能，如何防止纳米微粒团聚，如何保证高分子聚合物中纳米尺度分散是制备纳米高分子聚合物的技术难点。

   一般纳米粒子采用有机物质（如表面活性剂）对其表面加以处理。在纳米技术聚氨酯弹性体材料中有两种方法效果明显：一种方法称为原位聚合法，经表面处理的纳米粒子加入到单体中，然后引发单体聚合，从而达到纳米改性聚合物目的。再由硅胶分介成纳米SiO2，将此工艺与聚酯多元醇合成工艺结合一起，即可制得纳米聚酯多元醇。此种由氨纶纤维PU材料与层状纳米材料复合成的纳米氨纶纤维，能充分发挥纳米材料的小尺寸效应和表面效应。用此纳米聚酯多元醇原料可制得的纳米改性氨纶。（包括干法和熔纺法）

   插层复合纳米技术，就是将单体或聚合物插进层状无机物片层之间，再将厚1nm,宽100nm左右的片状结构基体元剥离，使其均匀分散于聚合物中。从而实现聚合物与无机层状材料在纳米尺度上的复合。根据插层有机阳离子种类的不同，目前蛭石有机插层主要有胺盐改性、有机大分子改性两大类，胺盐改性又分为季铵盐改性和其他胺类化合物改性。此种纳米技术已由中科院化学所孙贤育研究员、孔克健研究员和北京大学化学与分子工程学院吴瑾光等科技人员在干法氨纶应用中研究成功，并已获得了发明***。

   该发明选用了无机层状纳米材料如硅酸铝盐的蒙脱土（MMT），镁铝盐的水滑石（LDHS）。首先对纳米材料进行有机化表面处理，防止纳米材料团聚，未经处理的蒙脱土的层间距为1nm左右，片层面积由于折叠堆积达到数微米。经有机化处理后层间间短为1.9nm，片层面积达到200－300nm。经有机化处理的纳米蒙脱土引入到氨纶制造中扩链剂组分，由于扩链剂与预聚体反应发生大量热量将片层撑开、引入扩链剂单体分子后蒙脱土面层的间距扩大到2.7nm，而片层面积由于崩裂作用，进一步缩小到数十纳米。其间不饱和配位金属Fe(II)、Co(I)/Co(III)、Ni、Rh等因其露出丰厚的电子轨迹，有利于进步电子与反响分子传递的功率，显现了***的催化活性和选择性。由此实现了蒙脱土层状物在高分子基体中纳米级分散。水滑石具有同样的历程和效果，但水滑石层间距明显大于蒙脱土。

   此种由氨纶纤维PU材料与层状纳米材料复合成的纳米氨纶纤维，能充分发挥纳米材料的小尺寸效应和表面效应；相较而言，天然矿物如蒙脱土[29]、高岭土[30]、海泡石、沸石[31-32]、水滑石、硅藻土等不仅具有巨大的比表面积，还有着较大阳离子交换量、较高的择形选择性，且能够在制备复合体时抑制TiO2晶粒的长大。表现出超qiang的表面性能和物理交联效应；起到增加高分子链间作用力，提高氨纶PU软段的结晶度，从而使氨纶纤维具有更高的机械力学性能和良好的阻燃、抑菌、防霉性能和优良的耐氯性能。

   插层纳米复合技术，从理论上讲，同样也适合于熔纺氨纶。

   小结：

   纳米插层复合技术，对干法氨纶综合性能有大幅度提高。其中断裂伸长率，丝的强度和耐氯性能的提高表现更为突出。这是改进和提高氨纶品质的一种有效技术途径。