Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 26-31. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 26-31 Благодаря разнообразию, возможности целенаправленного изменения свойств, а также невысокой стоимости, СДГ и продукты их прокаливания — смешанные оксиды — являются высоко востребованными продуктами. Область применения СДГ довольно обширна: в качестве носителей катализаторов и лекарственных препаратов, ионообменников, нанореакторов, адсорбентов неорганических и органических ионов с высокой поглотительной способностью, добавок к полимерным материалам, для модифицирования электродов в электрохимии [3-7]. Слоистые двойные гидроксиды обладают уникальным свойством — «эффектом памяти», которое заключается в способности продукта прокаливания СДГ восстанавливать первоначальную слоистую структуру при регидратации в водных растворах различного состава. При этом во в новь образующееся межслоевое пространство возможно введение различных анионов, в том числе органических, что дает возможность получать материалы с заданными свойствами для конкретных практических целей [7-9]. Целью настоящей работы являлось изучение влияния условий регидратации (продолжительности и состава восстановительной среды) на структурно-поверхностные свойства (удельные поверхность, объем пор и пр.) восстановленных СДГ магния и алюминия. Э к сп ерим ен т ал ьн ая ч асть и методы Получение двойных гидроксидов магния и алюминия (Mg-Al СДГ) осуществляли методом твердофазного синтеза [ 1 0 ] по уравнению: Термообработку синтезированного образца Mg-Al СДГ проводили при температуре 550 оС в течение 3 ч. Для изучения влияния условий регидратации на физико-химические свойства восстановленных Mg-Al СДГ, 0,5 г прокаленного при 600 °С Mg-Al СДГ репульпировали в 100 мл дистиллированной воды и растворах NaHCO 3 с концентрациями 0 , 1 и 1 моль/л, после чего суспензии выдерживались при перемешивании в течение 2 и 6 ч. По завершении процесса суспензии разделялись на фильтре, полученные осадки промывались на фильтре до достижения рН промывных вод ~ 7, сушились до постоянной массы при 100 °С и анализировались. Химический состав исследуемых материалов определяли с помощью атомно-адсорбционной спектроскопии на спектрофотометре Perkin - Elmer 3030. Рентгенофазовый анализ (РФА) образцов проводили на порошковом дифрактометре Shimadzu XRD-6000 (CuKa-излучение с длиной волны Л = 0.154059 нм) в диапазоне 2Ѳ от 6 до 70 ° при скорости сканирования 2 °/мин. Фазовый состав идентифицировали с использованием Международной базы дифракционных данных JCPDC-ICDD 2002. Структурно-поверхностные характеристики образцов определяли на автоматическом анализаторе удельной поверхности и пористости TriStar 3020 методами BET и BJH. Идентификация фаз синтезированного образца Mg-Al СДГ показала, что он представляет собой слоистый гидроксид состава Mg 4 Ah (OH ) 12 -CO 3 - 3 H 2 O, который является аналогом природного минерала квинтинита [11] (рис. 1). Физико-химические свойства образца даны в [12]. 4 MgCh- 6 H 2 O + 2 A lCb- 6 H 2 O + 7 (NH 4 ) 2 CO 3 ^ Mg 4 A h (OH ) 12 CO 3 - 3 H 2 O + 14NH4Cl + 6 CO 2 + 27ШО. Обсуждение J______I______ I______I______I______I______I______I______I______I______I______I______L 10 20 30 40 50 60 70 2Ѳ, град. Рис. 1. Дифрактограмма синтезированного образца Mg-Al СДГ © Майоров Д. В., Копкова Е. К., 2023 27