[發(fā)明專利]一種鎂鋁水滑石清潔化合成工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010475473.2
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111453750B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 褚超
• 申請（專利權(quán)）人: 山東長澤新材料科技有限公司
• 主分類號: C01F7/00
• 分類號: C01F7/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 王素平

本發(fā)明涉及一種鎂鋁水滑石清潔化合成工藝，包括步驟如下：(1)將氫氧化鎂、氫氧化鋁和水混合均勻，超聲分散后，攪拌反應2～4h，得到鎂鋁水滑石前驅(qū)體；(2)將鎂鋁水滑石前驅(qū)體轉(zhuǎn)入至氣液反應器，控制溫度為90～100℃，減壓至常壓，通入二氧化碳氣體反應1～3h，反應完成后，經(jīng)過濾、洗滌、干燥、粉碎后，得到鎂鋁水滑石。本發(fā)明制備的鎂鋁水滑石，純度高，熱穩(wěn)定性能良好，碳酸根最大程度的穩(wěn)定于層間，吸附酸性氣體性能優(yōu)異，可完全代替進口高價水滑石產(chǎn)品。同時，生產(chǎn)工藝操作簡單，制備速度快，最后無副產(chǎn)物生成，濾液可循環(huán)使用，經(jīng)濟效益高，有利于工業(yè)化生產(chǎn)，符合國家的環(huán)保要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鎂鋁水滑石清潔化合成工藝，屬于鎂鋁水滑石制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鎂鋁水滑石的化學組成通常為Mg_1-xAl_x(OH)₂(CO₃)_0.5x·mH₂O，x滿足0.2≦x≦0.4。其具有層狀結(jié)構(gòu)，層板骨架帶有正電荷，層間陰離子相反電荷離子與之平衡，整體呈現(xiàn)電中性。層間陰離子具有較強的酸性氣體吸附能力，可作為PVC/PP/PE材料中的吸酸劑，鎂鋁水滑石折射率為1.49～1.52與PVC/PE近似，因此透明性好，另外鎂鋁水滑石紅外吸收率高，可用于保溫農(nóng)膜，目前鎂鋁水滑石在市場中已經(jīng)廣泛應用。

目前國內(nèi)外文獻報道的合成方法一般為共沉淀法，例如通過鎂、鋁鹽水溶液在堿性條件下發(fā)生共沉淀反應制備水滑石：

MgCl₂+AlCl₃+NaOH+Na₂CO₃→Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃·4H₂O+NaCl

MgSO₄+Al₂(SO₄)₃+NaOH+Na₂CO₃→Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃·4H₂O+Na₂SO₄

此類反應為酸堿反應，反應易于進行，但反應產(chǎn)物為膠狀，洗滌、過濾困難，而且反應中消耗大量的NaOH。除此之外，NaOH易與原料中Cl^-、SO₄^2-反應，生成低價值的NaCl和Na₂SO₄而排出，一方面不利于環(huán)境保護，另一方面反應成本相對較高。

中國專利文獻CN103108907A公開了鈉含量控制在極微量的水滑石、其制造方法及含有其的合成樹脂組成物，其中提及二氧化碳制備水滑石的工藝，需要在150～250℃的高溫高壓下制備，不利于工業(yè)化生產(chǎn)，能耗較高。

中國專利文獻CN107902681A公開了一種鈣鋁水滑石的制備方法，將氫氧化鈣、氫氧化鋁和碳酸鈉加入球磨機中，球料質(zhì)量比控制在8～12：1，球磨轉(zhuǎn)速為200～500r/min，干磨2～4h，小、中、大磨球(直徑分別為5mm、8mm、10mm)比例為1～2：2～3：5～7；將固體混合物與水混合，600～800W下、70～90℃下，微波水熱晶化5～20min；水洗、過濾、干燥，得鈣鋁水滑石。該發(fā)明會產(chǎn)生較多的氫氧化鈉副產(chǎn)物需要處理，且回收處理較困難，仍會產(chǎn)生大量廢水。

發(fā)明內(nèi)容

針對鎂鋁水滑石合成副產(chǎn)物難處理，工業(yè)廢水處理費用高昂，合成條件苛刻等問題，本發(fā)明提供一種鎂鋁水滑石清潔化合成工藝，通過超聲分散，解決工業(yè)化生產(chǎn)中漿料難分散的問題。本發(fā)明采用微波直接作用到羥基，使原料快速獲得能量，具有較高的反應活性，誘導原料快速反應生成水滑石前驅(qū)體，以便在氣液反應器中能與二氧化碳快速反應，得到最終產(chǎn)品。