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      合成的銅礬石型化合物及其制備方法

      文檔序號:3430167閱讀:338來源:國知局
      專利名稱:合成的銅礬石型化合物及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及新型合成的銅礬石型化合物和其制備方法。
      更詳細(xì)地說涉及適用于酸性物質(zhì)吸附劑、陰離子交換體、農(nóng)用薄膜的紫外線吸收劑、除臭劑、用于噴墨記錄介質(zhì)等的新型的合成銅礬石型化合物及其制備方法。
      目前已知的銅礬石化合物如下。
      1)天然存在的物質(zhì)是通過JCPDS[Joint Committee On Power DiffractionStandards]卡片記載的銅礬石(Chalcoalumite)CuAl4SO4(OH)12.3H2O、Mbobomkulite(Ni,Cu)Al4[(NO3)2(SO4)](OH)12.3H2O、耐酸鋁鎳(Ni,Cu)Al4[(SO4)(NO3)](OH)12.3H2O。
      2)在本發(fā)明者以前的專利申請平8-73094(發(fā)明名稱合成銅礬石類化合物及其制備方法)中作為組成元素的二價(jià)金屬離子,公開了除天然存在的Cu2+和Ni2+之外,還有Zn2+、Co2+和Mg2+,而作為組成元素的陰離子公開了除了天然存在的SO42-和NO3-之外,還有HPO42-、CO32-、SO32-、SiO32-、CrO42-和Cl-。
      本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)能夠通過將構(gòu)成銅礬石結(jié)構(gòu)的目前已知的二價(jià)金屬離子的一部分用一價(jià)鋰離子(Li1+)取代合成新型銅礬石型化合物。即本發(fā)明的新型的銅礬石型化合物是用通式(1)M2+a-x/2Lix1+Al43+(OH)b(An-)c·mH2O(1)式中M2+表示Zn2+、Cu2+、Ni2+和Mg2+等的二價(jià)金屬離子中的至少一種a表示0.6<a<1.2x表示0<x<1.4b表示11<b<13An-表示一種以上選自SO42-、HPO42-、CO32-、SiO32-、SO32-、HPO32-、H2PO4-、NO3-、OH-的離子c表示0.5<c<1.2m表示1-4的數(shù)表示的合成的銅礬石型化合物。
      本發(fā)明的新型合成銅礬石型化合物與目前已知的銅礬石化合物一樣,固體表面帶有正電荷,因此能吸附帶負(fù)電荷的酸性染料(參見圖2),而且SO42-型化合物的一部分陰離子是SO42-和陰離子的形、大小的電荷和能形成絡(luò)離子等的類似的其他陰離子,例如HPO42-、CrO42-、SO32-、HPO32-、SiO32-等進(jìn)行交換。而且通過與一價(jià)鋰離子(Li1+)取代,與目前已知的銅礬石化合物相比,具有增加了陰離子交換量等特征(參見圖3)。
      可通過粉末X射線衍射(XRD)方法鑒定銅礬石化合物。下面表示目前已知的銅礬石化合物的JCPDS(Joint Committee On Power DiffractionStandards)卡片的編號和主要的4個(gè)晶格面間隔d(埃
      本發(fā)明的合成銅礬石型化合物在Al(OH)3(三水鋁礦)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成晶格結(jié)構(gòu),采用XRD方法在2θ(CuKa線)為62.4-62.6度附近檢測出與該化合物的晶格面(300)[面間隔d(埃)=1.486]相應(yīng)的衍射線,這就是上述三水鋁礦結(jié)構(gòu)中的Al原子規(guī)則排列產(chǎn)生的衍射線。
      本發(fā)明的合成銅礬石型化合物可以通過下面的方法制備。就是說可以通過將水溶性鋁鹽、鋰鹽和一種以上選自Zn、Cu、Ni和Mg的元素的pH在約4-7范圍內(nèi)的水溶性化合物在反應(yīng)pH值約4-7、溫度為10-50℃條件下與堿進(jìn)行共沉淀反應(yīng),接著將得到的共沉淀物直接在上述反應(yīng)的pH范圍內(nèi)和約80-170℃的溫度,最好是約100-150℃的溫度下進(jìn)行約1-24小時(shí)的水熱反應(yīng)的方法,或者在與上述相同的條件下將共沉淀物過濾,用水洗滌,之后將固體在水中懸浮,在pH為約4-7、約80-170℃,最好是100-150℃的溫度下進(jìn)行1-24小時(shí)的水熱反應(yīng)的方法來制備。
      更詳細(xì)地說是在其中Li1+的量為以原子比Li1+/M2+低于5.0,最好是低于3.0,M2+的量以原子比M2+/Al3+為0.05-0.25,最好是0.10-0.22的含有一種以上的選自Zn2+、Cu2+、Ni2+和Mg2+的金屬離子和Li1+和Al3+的各種金屬離子的水溶液中,在反應(yīng)pH為約4-7范圍內(nèi)、在約10-50℃的溫度下攪拌的同時(shí)加入堿進(jìn)行共沉淀反應(yīng),加入堿的量相對于一價(jià)、二價(jià)和三價(jià)金屬離子的總量為0.85-1.1當(dāng)量??梢酝ㄟ^將生成的沉淀物直接在上述反應(yīng)的pH范圍內(nèi)、在約80-170℃,最好是100-150℃的溫度下進(jìn)行約1-24小時(shí)的水熱反應(yīng)的方法,或者在與上述相同的條件下過濾共沉淀物,用水洗滌,之后將固體在水中形成懸浮物,在上述范圍內(nèi)的pH下,在約80-170℃的溫度下,最好是約100-150℃的溫度下進(jìn)行1-24小時(shí)的水熱反應(yīng)的方法制備。
      而且,本發(fā)明的合成銅礬石型化合物最好通過將一種以上選自Zn、Cu、Ni和Mg的元素的pH值約4-7的范圍內(nèi)的水溶性化合物、Li和Al的硫酸鹽、硝酸鹽或者氯化物的水溶液和一種以上選自氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氧化鎂、鋁酸鈉和氧化鋅的化合物,以一定的比例混合的,使將pH約4-7的懸浮液在反應(yīng)pH為約4-7,溫度約為80-170℃條件下進(jìn)行約1-24小時(shí)的水熱反應(yīng)制備。
      另外,本發(fā)明的含有作為陰離子的SO42-的合成銅礬石型化合物可以將一部分陰離子SO42-與一種選自HPO42-、CO32-、SO32-、HPO32-、SiO32-、NO3-、H2PO4-和OH-的陰離子進(jìn)行離子交換。還可以通過在反應(yīng)時(shí)加入含有除了作為目的的SO42-之外的其他陰離子的鹽的水溶液,插入一部分陰離子。
      因此,含有除本發(fā)明的這種SO42-之外的其他陰離子的合成銅礬石型化合物可以通過制備上述通式(1)中的An-是SO42-的銅礬石型化合物,再將該化合物的一部分SO42-用一種選自HPO42-、CO32-、SiO32-、SO32-、HPO32-、NO3-、H2PO4-和OH-的陰離子取代換而制備。取代反應(yīng)是在這些陰離子的鹽或者堿金屬氫氧化物等的水溶液中,在約為20-80℃的溫度下加入通式(1)的(An-)是SO42-的銅礬石型化合物,攪拌幾分鐘一約1小時(shí)。在這種情況下,該陰離子的鹽或者堿金屬氫氧化物的用量為該陰離子的當(dāng)量相對于式(1)的Al原子為0.25-1.0。
      在本發(fā)明的合成銅礬石型化合物的制備方法中,對共沉淀反應(yīng)時(shí)的溫度沒有特別的限制,但是溫度為約10-50℃成本低,最好是在20-40℃溫度下進(jìn)行反應(yīng)約10分鐘-約2小時(shí)。
      水熱反應(yīng)的溫度低于約80℃,不能形成銅礬石的完整結(jié)構(gòu),高于約170℃,會(huì)生成不希望的一水軟鋁石凝膠和3Al2O3·4SO3·10-15H2O。
      水熱反應(yīng)時(shí)間通常可以是1小時(shí)-約24小時(shí),最好是約3小時(shí)-約12小時(shí)。
      制備本發(fā)明的合成銅礬石型化合物時(shí),共沉淀反應(yīng)和水熱反應(yīng)需要在反應(yīng)pH為約4-7時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)pH低于約4時(shí),共沉淀物的溶解性增加,同時(shí)收率減少,而反應(yīng)pH高于約7時(shí),由于生成了二價(jià)金屬氫氧化物,一部分二價(jià)金屬氫氧化物的陽離子會(huì)被三價(jià)陽離子取代,生成水滑石型層狀復(fù)合氫氧化物和鋁的氫氧化物的混合物。而且根據(jù)上面的描述,在鋰離子和二價(jià)金屬離子的原子比Li1+/M2+低于5.0,最好低于3.0,而且二價(jià)金屬離子和鋁離子的原子比M2+/Al3+是0.05-0.25,最好是0.10-0.22時(shí)進(jìn)行反應(yīng)時(shí),生成結(jié)晶狀的銅礬石型化合物。
      提供Zn2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Li1+和Al3+等各種金屬離子的原料的例子是氯化鋅、硝酸鋅、硫酸鋅、氧化鋅、氫氧化鋅、醋酸鋅那樣,pH為約4-7范圍的水溶性鋅化合物、氯化銅、硝酸銅、硫酸銅、醋酸銅、氯化鎳、硫酸鎳、硝酸鎳、醋酸鎳、氯化鋰、硝酸鋰、硫酸鋰、氫氧化鋰、碳酸鋰、氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、鋁酸鈉、氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂、醋酸鎂,還可以是氧化鎂、氫氧化鎂等pH約4-7范圍的水溶性鎂化合物的例子。
      用于沉淀一價(jià)、二價(jià)和三價(jià)金屬離子的堿的例子可以舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、氨氣、氧化鎂、氫氧化鎂等,這些堿性化合物的用量相對于一價(jià)、二價(jià)和三價(jià)金屬離子總量為0.85-1.1當(dāng)量。
      本發(fā)明的合成銅礬石型化合物作為塑料的添加劑使用時(shí),具有良好的與樹脂的相溶性和加工性,可以用至少一種選自高級脂肪酸類、陰離子表面活性劑、磷酸酯、硅烷、鈦酸酯和鋁系偶合劑和多元醇的脂肪酸酯的表面活性劑來處理粒子的表面。
      具體地說,作為表面活性劑最好采用硬脂酸、油酸、芥子酸、棕櫚酸、月桂酸等高級脂肪酸類和這些高級脂肪酸的堿金屬鹽、硬脂酰醇、油酰醇等高級醇的硫酸酯鹽、聚乙二醇醚的硫酸酯鹽、酰胺硫酸酯鹽、醚鍵磺酸鹽、酯鍵磺酸鹽、氨基烷基烯丙基硫酸鹽、烷氧基烷基烯丙基硫酸鹽等陰離子系表面活性劑類、正磷酸和油醇、硬脂酰醇等一酯或者二酯或者二者的混合物,這些酸型的或者堿金屬鹽或者銨鹽等的磷酸酯、乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧基-乙氧基)硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等硅烷偶合劑類、異丙基三異硬脂酰鈦酸酯、異丙基三(二辛基焦磷酸酯)鈦酸酯、異丙基三癸基苯磺?;佀狨サ肉佀狨ハ蹬己蟿╊?、乙酰烷氧基鋁二丙烯酯等的鋁系偶合劑類。
      表面處理的方法是濕法和干法。濕法是往合成銅礬石型化合物的漿料中加入液態(tài)或者乳液狀的上述表面活性劑,在攪拌下在約為100℃的溫度下充分混合。而干法是往合成銅礬石型化合物的粉末中采用亨希爾混合器等混合機(jī)加入液態(tài)的或者乳液狀或者固體表面活性劑,在加熱或者不加熱情況下充分混合。另外表面活性劑的用量相對于合成銅礬石型化合物的重量可以為0.1-約15重量%。
      附圖的簡單說明

      圖1是實(shí)施例2的合成銅礬石型化合物的XRD測定圖。
      圖2是表示由實(shí)施例2和對比例1的各種合成銅礬石型化合物和銅礬石化合物的酸性染料(萘酚黃-S)的吸附等溫線(30℃,處理6小時(shí))。
      圖3是表示由實(shí)施例3、實(shí)施例4和對比例1的各個(gè)合成銅礬石型化合物和合成銅礬石型化合物的HPO42-吸附等溫線(30℃,處理1小時(shí),試劑為Na2HPO4·12H2O)。
      下面根據(jù)實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1將一級試劑硫酸鋅(ZnSO4.7H2O)11.5克、特級試劑硫酸鋰(Li2SO4.H2O)1.28克和濃度為1.03摩爾/升的硫酸鋁水溶液97毫升溶解在去離子水中,制成總量為700毫升的溶液。將其放入1升的燒杯中用高速攪拌機(jī)激烈攪拌,同時(shí)在室溫下加入氫氧化鎂(市售品,含量為99.6%)17.6克。攪拌約30分鐘后[得到的懸浮液的pH為5.80(28℃)]放入容量為0.98升的高壓裝置中,在120℃進(jìn)行4小時(shí)的水熱反應(yīng)。冷卻之后[懸浮液的pH為4.90(24.3℃)]過濾沉淀物,用水洗滌后用丙酮洗滌,之后在75℃干燥15小時(shí)。干燥物的收率為24.3克。粉碎干燥物,用100目的篩過篩。
      將生成物進(jìn)行XRD測定,通過化學(xué)分析確定銅礬石型化合物。
      根據(jù)XRD測定主要的d(埃)值8.55埃 6.111.4864.27 5.451.4634.19 5.117.90 4.806.72 3.066.39 2.52根據(jù)化學(xué)分析得到的化學(xué)式如下所示Zn0.64Li0.34Al4.0(OH)11.48(SO4)0.89·2.7H2O實(shí)施例2將一級試劑硫酸鋅(ZnSO4.7H2O)8.63克、特級試劑硫酸鋰(Li2SO4.H2O)2.56克和濃度為1.03摩爾/升的硫酸鋁水溶液97毫升溶解在去離子水中,制成總量為700毫升的溶液。將其放入1升的燒杯中用高速攪拌機(jī)激烈攪拌,同時(shí)在室溫下加入氧化鎂(市售品,含量為97%)12.47克,攪拌約90分鐘。將反應(yīng)懸浮液[pH為5.93(28.4℃)]過濾,用水洗滌之后用去離子水將固體配制成700毫升的懸浮液。將其放入容量為0.98升的高壓裝置中,在140℃進(jìn)行4小時(shí)的水熱反應(yīng)。冷卻之后[懸浮液的pH為5.72(28.1℃)]過濾沉淀物,用水洗滌后用丙酮洗滌,之后在75℃干燥15小時(shí)。干燥物的收率為21.7克。粉碎干燥物,用100目的篩過篩。
      根據(jù)對生成物的XRD測定(參照圖1),通過化學(xué)分析確定銅礬石型化合物。
      根據(jù)XRD測定主要的d(埃)值8.56埃 6.12 1.4864.275.47 1.4634.195.137.924.816.733.066.422.52根據(jù)化學(xué)分析得到的化學(xué)式如下所示
      Zn0.51Li0.41Al4.0(OH)12.0(SO4)0.72·1.5H2O實(shí)施例3將特級試劑硝酸鋅(Zn(NO3)2.6H2O)8.92克、特級試劑硝酸鋰(LiNO3)4.14克和濃度為1.03摩爾/升的硫酸鋁水溶液117毫升溶解在去離子水中,調(diào)制成總量為600毫升的溶液。將其放入1升的燒杯中,用高速攪拌機(jī)激烈攪拌,同時(shí)在室溫下加入3.4N的一級試劑氫氧化鈉溶液212毫升,攪拌約30分鐘。將反應(yīng)懸浮液[pH為6.39(32.3℃)]過濾,用水洗滌,之后用去離子水將共沉淀物配制成700毫升的懸浮液。將其放入容量為0.98升的高壓裝置中,在140℃進(jìn)行4小時(shí)的水熱反應(yīng)。冷卻之后[懸浮液的pH為5.97(27.7℃)]過濾沉淀物,用水洗滌后用丙酮洗滌,之后在75℃干燥15小時(shí)。干燥物的收率為26.9克。粉碎干燥物,用100目的篩過篩。
      根據(jù)對生成物的XRD測定,通過化學(xué)分析確定銅礬石型化合物。
      根據(jù)XRD測定主要的d(埃)值8.54埃 6.10 1.4864.275.45 1.4634.195.107.874.786.713.066.392.52根據(jù)化學(xué)分析得到的化學(xué)式如下所示Zn0.46Li0.72Al4.0(OH)12.08(SO4)0.76(CO3)0.02·1.5H2O實(shí)施例4將特級試劑氯化鋅(ZnCl2)4.09克、特級試劑氯化鋰(LiCl)3.82克和濃度為1.03摩爾/升的硫酸鋁水溶液146毫升溶解在去離子水中,調(diào)制成總量為600毫升的溶液。將其放入1升的燒杯中用高速攪拌機(jī)激烈攪拌,同時(shí)在室溫下加入3.4N的一級試劑氫氧化鈉溶液265毫升,攪拌約30分鐘。將反應(yīng)懸浮液[pH為6.42(33.1℃)]過濾,用水洗滌,用去離子水將共沉淀物配制成700毫升懸浮液。將其放入容量為0.98升的高壓裝置中,在140℃進(jìn)行4小時(shí)的水熱反應(yīng)。冷卻之后[懸浮液的pH為5.75(28.7℃)]過濾沉淀物,用水洗滌后用丙酮洗滌,之后在75℃干燥15小時(shí)。干燥物的收率為34.1克。粉碎干燥物,用100目的篩過篩。
      根據(jù)對生成物的XRD測定,通過化學(xué)分析確定銅礬石型化合物。
      根據(jù)XRD測定主要的d(埃)值8.58埃 6.12 1.4864.285.46 1.4634.195.117.934.806.713.066.402.52根據(jù)化學(xué)分析得到的化學(xué)式如下所示Zn0.34Li1.04Al4.0(OH)12.06(SO4)0.83·1.8H2O實(shí)施例5將特級試劑硫酸銅(CuSO4.5H2O)10.0克、特級試劑硫酸鋰(Li2SO4.H2O)3.42克和濃度為1.03摩爾/升的硫酸鋁水溶液129毫升溶解在去離子水中,制成總量為600毫升的溶液。將其放入1升的燒杯中用高速攪拌機(jī)激烈攪拌,同時(shí)在室溫下加入3.4N的一級試劑氫氧化鈉溶液235毫升,攪拌約30分鐘。將反應(yīng)懸浮液[pH為6.63(34.8℃)]過濾,用水洗滌,用去離子水將共沉淀物配制成700毫升懸浮液。將其放入容量為0.98升的高壓裝置中,在140℃進(jìn)行4小時(shí)的水熱反應(yīng)。冷卻之后[懸浮液的pH為5.30(26.5℃)]過濾沉淀物,用水洗滌,用丙酮洗滌,之后在75℃干燥15小時(shí)。干燥物的收率為29克。粉碎干燥物,用100目的篩過篩。
      根據(jù)對生成物的XRD測定,通過化學(xué)分析確定銅礬石型化合物。
      根據(jù)XRD測定主要的d(埃)值8.53埃 6.07 1.4864.265.45 1.4634.195.107.894.796.713.056.392.51根據(jù)化學(xué)分析得到的化學(xué)式如下所示
      Cu0.56Li0.50Al4.0(OH)12.16(SO4)0.73·3.2H2O實(shí)施例6將特級試劑磷酸氫鈉(Na2HPO4.12H2O)17.9克用去離子水溶解,制成總量為600毫升的溶液,之后放入1升的燒杯中,保持35℃的溫度。用攪拌機(jī)攪拌,同時(shí)加入在實(shí)施例2中得到的合成銅礬石化合物21.7克,在35℃反應(yīng)30分鐘。過濾沉淀物,用水洗滌之后用丙酮洗滌,在75℃干燥15小時(shí)。干燥物的收率為20.4克。粉碎干燥物,用100目的篩過篩。
      根據(jù)對生成物的XRD測定,通過化學(xué)分析確定銅礬石型化合物。
      根據(jù)XRD測定主要的d(埃)值8.50埃 6.12 1.4864.265.46 1.4634.185.127.904.796.713.056.392.51根據(jù)化學(xué)分析得到的化學(xué)式如下所示Zn0.54Li0.42Al4.1(OH)12.08(HPO4)0.49(SO4)0.19(CO3)0.02·1.1H2O對比例1將一級試劑氯化鋅和硫酸鋁用去離子水溶解,采用分別為0.16摩爾/升和0.32摩爾/升的混合溶液和適量的一級試劑的3.4N的堿性蘇打水溶液。連續(xù)取出反應(yīng)懸浮液,往反應(yīng)槽(容量約為1升)中加入500毫升去離子水,攪拌,同時(shí)采用定量泵同時(shí)加入氯化鋅和硫酸鋁的混合溶液和堿性蘇打溶液,適當(dāng)?shù)乩^續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。將反應(yīng)懸浮液的pH保持在6.0±0.2(溶液溫度為32℃)。過濾700毫升懸浮液,用水洗滌,之后用去離子水將共沉淀物配制成總量為700毫升的懸浮液。將其放入容量為0.98升的高壓裝置中,在140℃進(jìn)行4小時(shí)的熟化。冷卻之后過濾沉淀物,用水洗滌,用丙酮洗滌,之后在75℃干燥15小時(shí)。粉碎干燥物,用100目的篩過篩。
      根據(jù)對生成物的XRD測定,通過化學(xué)分析確定銅礬石型化合物。
      根據(jù)化學(xué)分析得到的化學(xué)式如下所示
      Zn0.93Al4.0(OH)11.98(SO4)0.94·3.1H2O實(shí)施例7將一級試劑硫酸鋅(ZnSO4.7H2O)8.63克、特級試劑硫酸鋰(Li2SO4.H2O)2.56克和濃度為1.03摩爾/升的硫酸鋁水溶液97毫升溶解在去離子水中,制成總量為700毫升的溶液。將其放入1升的燒杯中用高速攪拌機(jī)激烈攪拌,同時(shí)在室溫下加入3.4N一級試劑氫氧化鈉溶液177毫升,攪拌約30分鐘。懸浮液的pH為6.71(32.4℃)]。過濾,用水洗之后用去離子水將固體配制成700毫升懸浮液。將其放入高壓裝置中,在140℃進(jìn)行4小時(shí)的水熱反應(yīng)。冷卻之后懸浮液的pH為6.12(25℃)。過濾,用水洗滌之后,依次用濃度為0.05摩爾/升的碳酸鈉水溶液800毫升洗滌,再用水洗滌。接著在1升的容器中加入洗滌過的固體和去離子水600毫升,用攪拌機(jī)使其懸浮,在80℃加熱。在200毫升的燒杯中加入1.2克硬脂酸鈉(純度為86%)和150毫升去離子水,在約80℃加熱,將溶解的溶液在攪拌情況下加入到懸浮液中,在80℃保持30分鐘。過濾,用水洗滌后在75℃干燥24小時(shí),粉碎干燥物之后,用100目的金屬網(wǎng)過篩。干燥物的收率為20克。根據(jù)對生成物的XRD測定,通過化學(xué)分析確定銅礬石型化合物。
      根據(jù)XRD測定主要的d(埃)值8.48埃 6.37 3.054.266.10 2.514.195.43 1.4817.855.10 1.4606.704.78根據(jù)化學(xué)分析得到的化學(xué)式如下所示Zn0.56Li0.41Al4(OH)12.49(SO4)0.33(CO3)0.19·1.5H2O本發(fā)明提供了新型的合成銅礬石型化合物,這些化合物根據(jù)其結(jié)構(gòu)、組成、物理特性能夠在許多領(lǐng)域內(nèi)用作酸性物質(zhì)的吸附劑、陰離子交換體、農(nóng)用薄膜的紫外線吸收劑、除臭劑、噴墨記錄介質(zhì)等多種用途。
      權(quán)利要求
      1.一種合成的銅礬石型化合物,用化學(xué)式1表示M2+a-x/2Lix1+Al43+(OH)b(An-)c·mH2O (1)式中M2+表示Zn2+、、Cu2+、Ni2+和Mg2+的二價(jià)金屬離子中的至少一種a表示0.6<a<1.2x表示0<x<1.4b表示11<b<13An-表示一種以上選自SO42-、HPO42-、CO32-、SiO32-、SO32-、HPO32-、H2PO4-、NO3-、OH-的離子c表示0.5<c<1.2m表示1-4的數(shù)。
      2.權(quán)利要求1記載的合成銅礬石型化合物,其中合成銅礬石型化合物的離子表面用至少一種選自高級脂肪酸類、陰離子表面活性劑、磷酸酯、硅烷、鈦酸酯和鋁系偶合劑的表面活性劑處理。
      3.權(quán)利要求1記載的合成銅礬石型化合物的制備方法,它是由水溶性鋁鹽、鋰鹽和一種以上的選自Zn、Cu、Ni和Mg的元素的pH在約4-7范圍內(nèi)的水溶性化合物在pH為約4-7、溫度為約10-50℃的條件下與堿進(jìn)行共沉淀反應(yīng),接著使共沉淀物在上述反應(yīng)的pH范圍內(nèi)和約80-170℃的溫度下水熱反應(yīng)生成。
      4.權(quán)利要求3記載的合成銅礬石的制備方法,它是通過往含有一種以上選自Zn2+、Cu2+、Ni2+和Mg2+的金屬離子和Li1+和Al3+的各個(gè)金屬離子的水溶液,該水溶液中含有Li1+的量為原子比Li1+/M2+低于5.0,M2+的量為原子比M2+/Al3+為0.05-0.25,在攪拌、溫度約為10-50℃條件下加入反應(yīng)pH在約4-7范圍內(nèi)的相對于一價(jià)、二價(jià)和三價(jià)金屬離子的總量為0.85-1.1當(dāng)量的堿,將生成的共沉淀物在上述pH范圍內(nèi)、在約80-170℃溫度下進(jìn)行約1-24小時(shí)的水熱反應(yīng),或者在與上述相同的條件下將共沉淀物過濾,用水洗滌,之后將固體在水中形成懸浮物,在上述范圍內(nèi)的pH下、約80-170℃的溫度下進(jìn)行1-24小時(shí)的水熱反應(yīng)制備合成銅礬石的方法。
      5.權(quán)利要求1記載的合成銅礬石型化合物的制備方法,它是通過將一種以上的選自Zn、Cu、Ni和Mg的元素的pH在約4-7范圍內(nèi)的水溶性化合物、Li和Al的硫酸鹽、硝酸鹽或氯化物的水溶液和一種以上選自氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氧化鎂、鋁酸鈉和氧化鋅的化合物銨一定比例混合,將形成的pH為約4-7的懸浮液在反應(yīng)pH為約4-7、溫度為80-170℃條件下進(jìn)行約1-24小時(shí)的水熱反應(yīng)制備合成銅礬石的方法。
      6.權(quán)利要求1記載的合成銅礬石型化合物的制備方法,它是通過制備權(quán)利要求1中化學(xué)式(1)中的An-是SO42-的銅礬石型化合物,接著將該化合物中的一部分SO42-用一種選自HPO42-、CO32-、SiO32-、SO32-、HPO32-、NO3-、H2PO4-和OH-的陰離子取代制備合成銅礬石的方法。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及下面的化學(xué)式(1)M
      文檔編號C01F7/00GK1200953SQ97108589
      公開日1998年12月9日 申請日期1997年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月26日
      發(fā)明者岡田彰, 小田一成, 清水加奈子 申請人:協(xié)和化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
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