简述水滑石的共沉淀法制备

共沉淀法是制备水滑石的基本方法，即以可溶性铝盐和镁盐与沉淀剂反应生成沉淀物，经过滤、洗涤、干燥后制得水滑石。根据投料方式不同可分为单滴法和双滴法；根据沉淀方式不同衍生出低过饱和沉淀法和高过饱和沉淀法。共沉淀法合成温度低，过程简单，制得的水滑石具有较高的均匀性、颗粒尺寸分布较窄且具有一定形貌。但由于反应各组分的沉淀速度和沉淀平衡溶度积不可避免地存在着差异，所以导致产品组成的局部不均匀性，而且沉淀物还需反复洗涤过滤，才能除去混入的杂质离子。Reichle等以可溶性铝盐和镁盐加过量碱液及NaHCO3、Na2CO3或NH3·H2O等沉淀剂，60～75℃下老化，过滤、洗涤、真空干燥制得纳米级水滑石。共沉淀工艺条件与水滑石晶体的形貌、组成和粒径密切相关。老化温度过低，晶体的形成速度过慢；温度过高，则晶体生长速度过快，易形成粗晶。在65～75℃时合成的水滑石晶体结构较好，粒径3～15nm，BET比表面积100～120m2/g，可视为最佳老化温度。采用水热晶化处理共沉淀物，不仅能得到小粒径、高均匀度的水滑石，还能大大缩短晶化时间。结晶度、层间阴离子的排列有序度和晶体平均粒径均随水热晶化时间的增加而增大。在微波场下共沉淀合成水滑石，微波晶化法可以在约8min内达到与常规热晶化法24h同样的效果，避免了高温高压，而且缩短了结晶时间。