复合氢氧化镁、其制造方法及吸附剂技术

本发明专利技术目的在于提供一种含有碳酸基团且具有高的BET法比表面积的复合氢氧化镁、其制造方法及吸附剂。本发明专利技术是以下述式(1)表示且通过BET法测得的比表面积为100～400m2/g的复合氢氧化镁、其制造方法及吸附剂。Mg1－xMx(OH)2-y(CO3)0.5y·mH2O(1)(其中，式中M表示选自Zn2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+和Ba2+的至少一种2价金属离子。x、y和m满足下述条件：0＜x≤0.50.02≤y≤0.70≤m≤1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种含有碳酸根离子且BET法比表面积大的复合氢氧化镁，其制造方法及使用其的吸附剂。
技术介绍
氢氧化镁自古以来众所周知，由于其为固体碱，因此在广泛领域中用于酸性物质的吸附(中和)。例如作为医药用途用作制酸剂，作为工业用途用作排烟脱硫剂或排水中和齐U，在农业用途中用作酸性土壤中和剂。对于这种酸性物质的吸附(中和)，较理想的是与酸性物质的接触面积大，即BET法比表面积大。作为氢氧化镁的制造方法，已知有使海水与熟石灰反应的海水法、或利用脱羧水使氧化镁水和的水和法等。但是，通过这些方法合成的氢氧化镁粒子的BET法比表面积不超过80m2/g。作为获得BET法比表面积大的氢氧化镁粒子的方法，已知有在生成氢氧化镁的过 程中，添加阻碍氢氧化镁结晶生长的二价阴离子的方法。即，如果使镁盐溶液与碱金属的氢氧化物或氨水在碳酸根离子的存在下反应，则获得含有碳酸基团且BET法比表面积为80m2/g以上的含有碳酸基团的氢氧化镁(专利文献I)。该含有碳酸基团的氢氧化镁是与氯化氢气体或SOx气体、乙酸类气体瞬间反应，极有效的酸性气体吸附剂。但是，对硫化氢气体或甲硫醇效果不充分。(专利文献1)W02008/123566 号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种不仅对氯化氢气体、SOx气体、乙酸类气体，而且对硫化氢气体或甲硫醇也具有优异的吸附性能的，BET法比表面积大的复合氢氧化镁及其制造方法。另外，本专利技术的目的在于提供含有该复合氢氧化镁的吸附剂。本专利技术人为了改善上述问题而进行专心研究的结果，发现如果使Cu或Zn等其它金属氢氧化物负载(担持)于含有碳酸基团的BET法比表面积大的氢氧化镁粒子表面,贝Ij能够获得硫化氢或甲硫醇的吸附能力优异的复合氢氧化镁，从而完成了本专利技术。附图说明图I是本专利技术的复合氢氧化镁化合物的X射线衍射图。图2是通过喷雾干燥造粒的本专利技术复合氢氧化镁化合物的SEM照片。具体实施例方式<复合氢氧化镁>本专利技术的复合氢氧化镁以下述式(I)表示。 Mg1-A (OH) 2 y (CO3) ο. 5y · mH20(I)式中，M 表示选自由 Zn2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+JPBa2+ 的至少一种 2 价金属尚子。可根据所吸附物质选择金属离子。例如在欲使其具有硫化氢气体的吸附能力的情况下，优选使Cu2+、Ni2+、Zn2+等复合化。特别地，Cu2+或Ni2+吸附硫化氢气体的速度快，持续性也优异。式中，X满足O < X彡O. 5，优选为满足O < X彡O. 2，更优选为满足O < x彡O. I。式中，y满足O. 02彡 y彡O. 7，优选为满足O. 04彡y彡O. 6，更优选为满足O. I ^ y ^ O. 4o式中，m满足O彡m彡1，优选为满足O彡m彡O. 6，更优选为满足O彡m彡O. 4。本专利技术的复合氢氧化镁通过BET法测得的比表面积为100 400m2/g，优选为120 350m2/g，更优选为 150 300m2/g。<煅烧物>本专利技术包括将上述复合氢氧化镁于350°C以上煅烧而获得的煅烧物。〈制造方法(I)>本专利技术的复合氢氧化镁可以向BET法比表面积为100m2/g以上的含有碳酸基团的氢氧化镁浆料中添加选自Zn2+、Cu2+、Ni2+、C02+、Ca2+、Mn2+、Fe2+和Ba2+的至少一种的2价金属盐水溶液并混合，使2价金属的氢氧化物负载于含有碳酸基团的氢氧化镁的表面而制造。(含有碳酸基团的氢氧化镁)本专利技术的复合氢氧化镁以BET法比表面积为100m2/g以上的含有碳酸基团的氢氧化镁浆料作为原料(以下有时称为原料浆料)。原料浆料可以使水溶性镁盐与碱金属氢氧化物或氨水在碳酸盐的存在下在水中进行反应而制造。作为水溶性镁盐，可举例硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、乙酸镁等。作为碱金属氢氧化物，可举例氢氧化钠、氢氧化钾等。还可以使用氨水代替碱金属氢氧化物。作为碳酸盐，可举例碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵等。反应温度优选为5 60°C。反应时间优选为3 180分钟。洗漆优选用固体成分的5 50倍重量的水并通过通水洗涤或乳化洗涤进行。干燥温度优选为90 350°C。通过在碳酸盐的存在下使水溶性镁盐与碱金属氢氧化物或氨水反应，能够抑制氢氧化镁的结晶生长，获得BET法比表面积大的含有碳酸基团的氢氧化镁。(2价金属盐)2 价金属选自 Zn2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+ 和 Ba2+ 的至少一种。作为这些盐，可举例氯化物、硫酸盐、硝酸盐、乙酸盐等。具体而言，可举例氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、乙酸锌、氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、乙酸铜、氯化镍等。可以向含有碳酸基团的氢氧化镁浆料中添加2价金属盐的水溶液并混合，而负载2价金属。负载温度优选为5 60°C。另外，负载时间优选为5 120分钟。如果像这样预先制作BET法比表面积大的含有碳酸基团的氢氧化镁，然后向其浆料中添加Zn或Cu等2价金属盐的水溶液的方法进行合成，则可根据用途而容易地合成多种复合氢氧化镁，同时由于复合化的2价金属离子不均匀地存在于粒子表面，因此容易以少量的添加量得到2价金属离子的效果。<制造方法⑵>本专利技术的复合氢氧化镁可以通过在CO3根离子的存在下，使Mg离子与选自Zn2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+和Ba2+的至少一种2价金属离子以及OH根离子在水中接触而制造。本专利技术的复合氢氧化镁也可以将镁盐与Zn或Cu等其它金属盐的混合金属盐水溶液和碱性物质在CO3根离子的存在下反应而合成。但是，在将氢氧化镁用作吸附剂的情况中，由于使Cu或Zn等其它金属氢氧化物析出于氢氧化镁粒子表面而合成时可利用少量的其它金属量得到Cu或Zn等的效果，因此优选。但是，由于Cu或Zn的水溶液为弱酸性，因此如果通过制造方法(I)的方法进行合成，则BET法比表面积较负载前稍有降低。如果通过制造方法(2)，则无此担忧。反应方法仅将水溶性镁盐的水溶液部分变更为将水溶性镁盐与Zn或Cu等的水溶 性2价金属盐水溶液混合而成的水溶液，其余与制造方法(I)中记载的原料浆料的制造方法完全相同。<吸附剂>本专利技术包括含有上述复合氢氧化镁的吸附剂。吸附剂优选含有将复合氢氧化镁在粒径为O. 05 20_的范围内进行造粒的造粒物。另外，在将吸附剂填充于管柱等中并通入酸性气体而使用的情况下，从通气性 气体接触性的观点出发，喷雾造粒品或挤出造粒品较为优异。吸附剂优选为用于酸性气体吸附用途。吸附剂优选为用于有机溶剂中的酸性物质吸附用途。吸附剂优选为用于除臭用途。本专利技术包括含有上述复合氢氧化镁的化学过滤器。为了吸附硫化氢气体或甲硫醇，复合氢氧化镁的式(I)中的X优选为O. 001以上，更优选为0.01以上。以下，通过实施例说明本专利技术。实施例I(原料浆料)在室温搅拌条件下以10分钟的滞留时间连续注入I. 5mol/L的硫酸镁水溶液12L、及将总碱浓度制备成3. ON的苛性钠与碳酸钠的碱混合液(2Na0H =Na2CO3 = 90 :10) 11. 4L，而进行反应。过滤所得的约23. 4L反应浆料，以21L的水进行通水清洗后进行脱水，利用柜式干燥机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：立藤智子，
申请(专利权)人：协和化学工业株式会社，
类型：
国别省市：