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《大连交通大学》 2011年
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机械力化学法Mg-Al类水滑石的制备

边令喜  
【摘要】:水滑石是一种重要的具有层状结构的无机功能材料,由二价和三价金属离子及羟基构成层板。构成层板的金属离子之间在半径相近的情况下发生同晶取代,层板间具有可交换的阴离子。水滑石整体呈现弱碱性,具有热稳定性、吸附性、结构记忆性、低表面能、几何结构效应等。水滑石因其独特的空间结构可调变性以及优良的催化性能使其在离子交换、催化剂载体、医药、水处理等领域得到了广泛的应用。传统的水滑石制取方法有共沉淀法、水热法、离子交换法、焙烧还原法等。本文采用了一种水滑石新的制取方法机械力化学法,它是利用机械力作用在粉体表面产生弹性应变和应力,提高反应体系的化学活性的一种方法。水滑石的应用广泛,将机械力化学应用于镁铝类水滑石的制备具有重要的研究意义。 本文以Mg(OH)2、Al(OH)3为镁源和铝源,利用机械力化学法制备碳酸根、硝酸根、硫酸根、氯离子、十二烷基苯磺酸根、苯甲酸、癸二酸等阴离子插层镁铝类水滑石的前驱体。通过对合成前驱体水洗陈化处理,得到了期望的均一、规整的六边形层片状的不同阴离子插层水滑石。 实验中考察了高能球磨时间、Mg—Al摩尔比、球料比、水洗温度及水洗时间对镁铝类水滑石晶粒度和微观形貌的影响规律。采用X射线衍射、扫描电镜、红外光谱分析、TG—TA、能谱分析等测试方法观察分析了产物的性能。 实验结果表明随着球磨时间的延长、水洗温度升高,水滑石层板结构逐渐发育和完善,混合物体系的扩散激活能显著降低。通过球磨在反应体系中产生了大量的弹性应力场,加速了离子的扩散。在水处理温度90℃、水处理时间达到8h,反应体系中各种离子在水溶液中充分扩散进入层板和层板之间,形成晶型发育良好的镁铝类水滑石。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TB34

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【参考文献】
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