水滑石的应用
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3.ZYrk33应用iAq+s
3.1Z-tz\y3.1催化方面的应用.>6<pG
+Etrr_
S因LDH、LDO具有独特的结构特性，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。如：它可以作为加氢、重整、裂解、缩聚、聚合等反应的催化剂；Suzuki和Reichle分别报道了用水滑石及不同阴离子取代的水滑石作2—羟基丁醛缩聚反应的催化剂，以及用含稀土La水滑石催化合成邻苯二甲酸二戊酯等。LDHs作为多相碱性催化剂，在许多反应中正在取代NaOH、KOH等传统碱性催化剂。!k|dsd~
3.5gI emYIe3.6在造纸方面的应用R,~zCwUO %&r*OnW
氢氧化镁铝为一种混合金属氢氧化物，是最常见的一类水滑百度文库。王松林等利用氯化镁和氯化铝混合物与稀碱液的共沉淀反应，合成了带正电荷的氢氧化镁铝胶体，并研究了其组成的微粒助留体系对纸料留着的效果和影响因素。氢氧化镁铝胶体可以与阴离子聚丙烯酰胺组成新型的阳离子微粒助留体系，其助留效果显著，可以通过改变镁铝的摩尔比，合成不同电荷和粒度的氢氧化镁铝胶体，从而改进该体系对纸料的助留效果，氢氧化镁铝的粒度越小，其助留效果越佳。S(_N45z
[4]景晓燕,郑崇辉,王慧颖等.水滑石类化合物的研究现状及进展[J].应用科技,2003,31(10):41-42.
[5] 杨洪丽,李为民,郑晓林等.永滑石制备及在瞎交换反应中应用[J].江苏工业学院学报.2007.19(2):19—22
[6] 燕丰．水滑石类层状化合物的生产及应用前景[J]．精细化工原料及中阃体，2008,(8):23-26
LDHs中的Mg2+、A13+被其它M2+、M3+同晶取代得到结构相似的水滑石类化合物，它具有以下化学组成通式：[M2+1-xM3+x(OH)2]z+[An-]z/n·mH2O，结构与水滑石的结构相同，只是阴离子及阳离子种类数量不同。
2性质
V' <xm5JI水滑石之所以能在催化领域被广泛应用，是因其特殊的结构赋予其许多特性：aK?N"T t
*,~0{OO"3.3离子交换和吸附方面的应用qU3!B$r
4:? .HeXLDHs可以作为阴离子交换剂使用。LDHs的阴离子交换能力与其层间的阴离子种类有关，阴离子交换能力顺序是CO32—>SO42-->HPO42—>F—>Cl—>B(OH)4—>NO3—·。高价阴离子易于交换进入LDH层间，低价阴离子易于被交换出来。LDHs由于具有较大的内表面积，容易接受客体分子，可被用来作为吸附剂。目前，在印染、造纸、电镀和核废水处理等方面已有使用LDH、LDO作为离子交换剂或吸附剂的研究报道。如用LDH通过离子交换法去除溶液中某些金属离子的络合阴离子，如Ni(CN)42—、CrO42—等；用Li和A1与直链酸构成的LDH可以作为疏水性化合物的吸附剂；利用LDH的选择性以及异构体不同的插入能力来分离异构体；LDH、LDO作为一种具有很大潜力的酚类吸附剂，可以从废水中吸附三氯苯酚(TCP)、三硝基苯酚(TNP)等。r e5}
]";ynLa4.结论i$a:%#VF416H1r g6Yppc+:wyFW
综上所述，LDHs阴离子型层柱材料在催化、离子交换与吸附、医药、功能高分子材料、添加剂及造纸等方面的应用研究已取得了很大进展。随着研究的深入，LDHs的应用领域将会大大地拓宽，必将会成为一类极具研究潜力和使用价值的新材料。
【参考资料】
\G8Hh=(1)特殊的层状结构。晶体场严重不对称，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。s`!cCP'1
#+1N<elMS(2)碱性。LDHs的层板由镁八面体和铝氧八面体组成。所以，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。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。
ap W QRFpKLDHs的离子交换性能与阴离子交换树脂相似，但其离子交换容量相对较大(如水滑石，3·33meq／g)、耐高温(300℃)、耐辐射、不老化、密度大体积小，上述特点尤其适合于核动力装置上放射性废水的处理。如在核废水中放射性I—离子的处理可以用LDH。LDO对于金属离子具有较强的吸附能力。如核废水中的Co2+离子，可以使用LDO处理，它不仅吸附Co阳离子还同时吸附溶液中的阴离子，如SO42—等，它可以在较高的温度下(500℃)进行，与离子交换树脂相比具有不可比拟的优势。'R*P
$+/Fy$4((3)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。hlCw
S#E3;yY\(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。在低于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。h+cCgXhv
3.233333333333344455666医药方面的应用P#8oe4 :j
AZYd&E水滑石类化合物可以作为治疗胃病如胃炎、胃溃疡、十二指肠溃疡等常见疾病。上述胃病一般是由于胃酸过多并积累，胃长期处于酸性环境之中而导致的慢性病，其治疗方法主要是通过采用碱性的药物，通过中和反应调节胃液pH值，适当抑制胃蛋白酶的活性，使胃组织功能恢复正常。采用水滑石，其缓冲范围是pH值=3～5，能够有效地抑制胃蛋白酶的活性，药效显著且持久，它作为抗酸药，在迅速取代第一代氢氧化铝类传统抗酸药。研究证明，通过改进水滑石的阴离子组成，得到一些含磷酸盐阴离子的类水滑石，它们作为抗酸药，将继承传统抗酸药的优点，并且可以避免导致软骨病和缺磷综合症等副作用的发生。YB0H#c`.9D
【正文】：
Q(!e
W近年来，对于层状双金属氢氧化物(Layerdouble hydroxides简称LDHs)的研究已成为材料科学领域的热点，水滑石及类水滑石化合物因具有特殊的层状结构及物理化学性质，在吸附、催化领域中占有重要位置，对它研究也越来越多。SC
^GR
|_7Pz#1.结构pAxYg*
典型的水滑石类化合物是镁铝碳酸根型水滑石，其分子式为Mg6A12(OH)16CO3·4H2O，其主体层板结构非常类似于水镁石Mg(OH)2，结构中心为 Mg2+，六个顶点为 OH-，由相邻的MgO6八面体共用棱形成单元层(层板厚度约0.47nm)，层与层间对顶地叠在一起，层间通过氢键缔合。位于层上的 Mg2+可在一定范围内被半径相似的Al3+同晶取代，使得主体层板带永久正电荷；中层间具有可交换的阴离子CO32-，它所带的负电荷与层上正电荷平衡，使得这一结构呈电中性。此外在层间其余空间，存在一些结晶水，这些水分子可以在不破坏层状结构的条件下去除。
I V;WpA?由于同多和杂多阴离子柱撑水滑石具有独特的性能，如具有可调变的孔道结构及较强的择形催化和酸碱性能而倍受人们的重视。文献报道比较多的主要是采用二元、三元同多或杂多酸阴离子做柱撑剂，用它们考察过的催化反应有加氢、重整、裂解、缩聚、费一托合成制低碳醇、酯化、催化氧化等。pt$JHX{2K
abhF{/oIVLDO具有碱性和催化氧化还原性能，可以作为催化氧化还原吸附剂，吸附SOx，在环保方面有较高的应用价值。美国INTERCAT公司已生产出以水滑石为主要成分的吸附剂SOXGETTER，环保上用于SOx的吸附。.1 #QG
[1]杨飘萍,吴通好.水滑石的结构性质合成及催化作用[J].石化技术与应用,2005,23(1):161-166.
[2]张永,张延武,朱艳青等.水滑石类化合物的研究进展[J].河南化工,2007,24(12):9-12.
[3]杨一青,刘从华,张莉等.水滑石及类水滑石材料的合成及催化应用新进展[J].炼油与化工,2008,19(1):9-11.
[7].刘俊杰，李峰,段雪.由Mg-Fe2+-Fe3+ LDHs层状前前体制备MgAl2O4尖晶石的研究[J].化学学报，2003，61：51-57.[11]
[8].杜亚丽,谢鲜梅, 吴旭,等. TG- DTA 技术在类水滑石化合物热分解研究中的应用 [J] . 应用化工, 2005 , 34( 9): 527-530 .
水滑石的应用3dqkE`S
【k摘要】：水滑石及类水滑石化合物具有特殊的层状结构及物理化学性质，具有孔径可调变的择形吸附的催化性能，在吸附、催化领域中占有重要位置。综述了水滑石的结构、合成方法和应用。
【关键字】：水滑石 合成 应用
【引言】：,eaG
=Y@~qRU[自然界存在的水滑石是镁、铝的羟基碳酸化物，后来人们合成了各种类型的类水滑石化合物(hydrotalcite-like compounds，简称HTLcs)，是水滑石中的Mg2+，Al3+，被其他同价离子同晶取代后的化合物，它在结构上与水滑石相同。由于HTLcs具有离子交换性，又具有孔径可调变的择形吸附的催化性能，近年来越来越受人们重视。;nren|IaN
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3.4在电工行业中的应用%sfe-+:d|7q"F%R
X\
一般含卤阻燃材料发生火灾释放出大量烟雾和有毒、有腐蚀性气体，对人员和精密仪器带来极大损害，即二次灾难。低烟无卤阻燃材料可以避免含卤阻燃材料燃烧时所带来的二次灾难，是阻燃材料的主要发展趋势。"p~.IxTQT
Los*<?目前，电工行业主要使用的无卤阻燃填料是粒状氢氧化铝和氢氧化镁，具有如下特点：同时起阻燃和填充作用；燃烧时不产生有毒气体和腐蚀气体，具有抑烟功能，本身也无毒、不挥发、廉价。氢氧化铝的起始分解温度段较低(约200℃左右)，氢氧化镁的起始分解温度段较高(约320℃左右)。在抑制材料温度上升，降低材料表面放热量，提高材料自燃温度(高填充时)，延长引燃时间方面，氢氧化铝的作用效果优于氢氧化镁；而在提高材料自燃温度f3xKi0k5Vq2(低填充时)，提高氧指数，促进炭化效果方面，氢氧化镁则优于氢氧化铝。镁铝水滑石起始分解温度段既有低温段又有高温段，拓宽了阻燃温度范围，具有阻燃、消烟、填充三种功能，兼具了氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂的优点，克服了它们各自的不足，是高效、无毒、低烟的无卤阻燃剂新品种。<bTCdQB9T
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氢氧化镁铝为一种混合金属氢氧化物，是最常见的一类水滑百度文库。王松林等利用氯化镁和氯化铝混合物与稀碱液的共沉淀反应，合成了带正电荷的氢氧化镁铝胶体，并研究了其组成的微粒助留体系对纸料留着的效果和影响因素。氢氧化镁铝胶体可以与阴离子聚丙烯酰胺组成新型的阳离子微粒助留体系，其助留效果显著，可以通过改变镁铝的摩尔比，合成不同电荷和粒度的氢氧化镁铝胶体，从而改进该体系对纸料的助留效果，氢氧化镁铝的粒度越小，其助留效果越佳。S(_N45z
[4]景晓燕,郑崇辉,王慧颖等.水滑石类化合物的研究现状及进展[J].应用科技,2003,31(10):41-42.
[5] 杨洪丽,李为民,郑晓林等.永滑石制备及在瞎交换反应中应用[J].江苏工业学院学报.2007.19(2):19—22
[6] 燕丰．水滑石类层状化合物的生产及应用前景[J]．精细化工原料及中阃体，2008,(8):23-26
LDHs中的Mg2+、A13+被其它M2+、M3+同晶取代得到结构相似的水滑石类化合物，它具有以下化学组成通式：[M2+1-xM3+x(OH)2]z+[An-]z/n·mH2O，结构与水滑石的结构相同，只是阴离子及阳离子种类数量不同。
2性质
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*,~0{OO"3.3离子交换和吸附方面的应用qU3!B$r
4:? .HeXLDHs可以作为阴离子交换剂使用。LDHs的阴离子交换能力与其层间的阴离子种类有关，阴离子交换能力顺序是CO32—>SO42-->HPO42—>F—>Cl—>B(OH)4—>NO3—·。高价阴离子易于交换进入LDH层间，低价阴离子易于被交换出来。LDHs由于具有较大的内表面积，容易接受客体分子，可被用来作为吸附剂。目前，在印染、造纸、电镀和核废水处理等方面已有使用LDH、LDO作为离子交换剂或吸附剂的研究报道。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；用Li和A1与直链酸构成的LDH可以作为疏水性化合物的吸附剂；利用LDH的选择性以及异构体不同的插入能力来分离异构体；LDH、LDO作为一种具有很大潜力的酚类吸附剂，可以从废水中吸附三氯苯酚(TCP)、三硝基苯酚(TNP)等。r e5}
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综上所述，LDHs阴离子型层柱材料在催化、离子交换与吸附、医药、功能高分子材料、添加剂及造纸等方面的应用研究已取得了很大进展。随着研究的深入，LDHs的应用领域将会大大地拓宽，必将会成为一类极具研究潜力和使用价值的新材料。
【参考资料】
\G8Hh=(1)特殊的层状结构。晶体场严重不对称，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。s`!cCP'1
#+1N<elMS(2)碱性。LDHs的层板由镁八面体和铝氧八面体组成。所以，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。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。
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3.233333333333344455666医药方面的应用P#8oe4 :j
AZYd&E水滑石类化合物可以作为治疗胃病如胃炎、胃溃疡、十二指肠溃疡等常见疾病。上述胃病一般是由于胃酸过多并积累，胃长期处于酸性环境之中而导致的慢性病，其治疗方法主要是通过采用碱性的药物，通过中和反应调节胃液pH值，适当抑制胃蛋白酶的活性，使胃组织功能恢复正常。采用水滑石，其缓冲范围是pH值=3～5，能够有效地抑制胃蛋白酶的活性，药效显著且持久，它作为抗酸药，在迅速取代第一代氢氧化铝类传统抗酸药。研究证明，通过改进水滑石的阴离子组成，得到一些含磷酸盐阴离子的类水滑石，它们作为抗酸药，将继承传统抗酸药的优点，并且可以避免导致软骨病和缺磷综合症等副作用的发生。YB0H#c`.9D
【正文】：
Q(!e
W近年来，对于层状双金属氢氧化物(Layerdouble hydroxides简称LDHs)的研究已成为材料科学领域的热点，水滑石及类水滑石化合物因具有特殊的层状结构及物理化学性质，在吸附、催化领域中占有重要位置，对它研究也越来越多。SC
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典型的水滑石类化合物是镁铝碳酸根型水滑石，其分子式为Mg6A12(OH)16CO3·4H2O，其主体层板结构非常类似于水镁石Mg(OH)2，结构中心为 Mg2+，六个顶点为 OH-，由相邻的MgO6八面体共用棱形成单元层(层板厚度约0.47nm)，层与层间对顶地叠在一起，层间通过氢键缔合。位于层上的 Mg2+可在一定范围内被半径相似的Al3+同晶取代，使得主体层板带永久正电荷；中层间具有可交换的阴离子CO32-，它所带的负电荷与层上正电荷平衡，使得这一结构呈电中性。此外在层间其余空间，存在一些结晶水，这些水分子可以在不破坏层状结构的条件下去除。
I V;WpA?由于同多和杂多阴离子柱撑水滑石具有独特的性能，如具有可调变的孔道结构及较强的择形催化和酸碱性能而倍受人们的重视。文献报道比较多的主要是采用二元、三元同多或杂多酸阴离子做柱撑剂，用它们考察过的催化反应有加氢、重整、裂解、缩聚、费一托合成制低碳醇、酯化、催化氧化等。pt$JHX{2K
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[1]杨飘萍,吴通好.水滑石的结构性质合成及催化作用[J].石化技术与应用,2005,23(1):161-166.
[2]张永,张延武,朱艳青等.水滑石类化合物的研究进展[J].河南化工,2007,24(12):9-12.
[3]杨一青,刘从华,张莉等.水滑石及类水滑石材料的合成及催化应用新进展[J].炼油与化工,2008,19(1):9-11.
[7].刘俊杰，李峰,段雪.由Mg-Fe2+-Fe3+ LDHs层状前前体制备MgAl2O4尖晶石的研究[J].化学学报，2003，61：51-57.[11]
[8].杜亚丽,谢鲜梅, 吴旭,等. TG- DTA 技术在类水滑石化合物热分解研究中的应用 [J] . 应用化工, 2005 , 34( 9): 527-530 .
水滑石的应用3dqkE`S
【k摘要】：水滑石及类水滑石化合物具有特殊的层状结构及物理化学性质，具有孔径可调变的择形吸附的催化性能，在吸附、催化领域中占有重要位置。综述了水滑石的结构、合成方法和应用。
【关键字】：水滑石 合成 应用
【引言】：,eaG
=Y@~qRU[自然界存在的水滑石是镁、铝的羟基碳酸化物，后来人们合成了各种类型的类水滑石化合物(hydrotalcite-like compounds，简称HTLcs)，是水滑石中的Mg2+，Al3+，被其他同价离子同晶取代后的化合物，它在结构上与水滑石相同。由于HTLcs具有离子交换性，又具有孔径可调变的择形吸附的催化性能，近年来越来越受人们重视。;nren|IaN
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3.4在电工行业中的应用%sfe-+:d|7q"F%R
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一般含卤阻燃材料发生火灾释放出大量烟雾和有毒、有腐蚀性气体，对人员和精密仪器带来极大损害，即二次灾难。低烟无卤阻燃材料可以避免含卤阻燃材料燃烧时所带来的二次灾难，是阻燃材料的主要发展趋势。"p~.IxTQT
Los*<?目前，电工行业主要使用的无卤阻燃填料是粒状氢氧化铝和氢氧化镁，具有如下特点：同时起阻燃和填充作用；燃烧时不产生有毒气体和腐蚀气体，具有抑烟功能，本身也无毒、不挥发、廉价。氢氧化铝的起始分解温度段较低(约200℃左右)，氢氧化镁的起始分解温度段较高(约320℃左右)。在抑制材料温度上升，降低材料表面放热量，提高材料自燃温度(高填充时)，延长引燃时间方面，氢氧化铝的作用效果优于氢氧化镁；而在提高材料自燃温度f3xKi0k5Vq2(低填充时)，提高氧指数，促进炭化效果方面，氢氧化镁则优于氢氧化铝。镁铝水滑石起始分解温度段既有低温段又有高温段，拓宽了阻燃温度范围，具有阻燃、消烟、填充三种功能，兼具了氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂的优点，克服了它们各自的不足，是高效、无毒、低烟的无卤阻燃剂新品种。<bTCdQB9T