尿素法合成鎂鐵水滑石的制備機(jī)理

編號(hào)：CPJS00563

篇名：尿素法合成鎂鐵水滑石的制備機(jī)理

作者：黃炎; 曾虹燕; 王亞舉; 楊永杰; 魏英民; 趙策;

關(guān)鍵詞：鎂鐵水滑石; 尿素; 制備機(jī)理; pH值;

機(jī)構(gòu)： 湘潭大學(xué)化工學(xué)院;

摘要： 采用改進(jìn)尿素法制備了分布均勻、高結(jié)晶度的鎂鐵水滑石。通過X射線衍射、掃描電子顯微鏡和能譜儀分析了鎂鐵水滑石結(jié)構(gòu)、形貌及其組成,研究了鎂鐵水滑石的制備機(jī)理,探討了尿素與Fe3+摩爾比對(duì)鎂鐵水滑石制備的影響。結(jié)果表明:當(dāng)pH為8.48～9.35時(shí),Mg2+與Fe3+開始發(fā)生共沉淀形成鎂鐵水滑石晶體。其形成機(jī)理為:Fe3+形成Keggin結(jié)構(gòu)Fe13聚集體(多氧絡(luò)合陽(yáng)離子,[Fe13O4(OH)24(OH2)12]7+),Mg2+形成無定型態(tài)Mg(OH)2,Fe13聚集體吸附在無定型Mg(OH)2上,形成帶正電荷的鎂鐵水滑石層板主體,反應(yīng)液中的CO32?通過Coulomb力被帶正電荷層板吸引進(jìn)入層間以平衡電荷,從而形成電中性的鎂鐵水滑石晶核。當(dāng)尿素與Fe3+摩爾比為12時(shí),可得到最佳相對(duì)產(chǎn)率、結(jié)晶狀況理想的鎂鐵水滑石。