水滑石之所以能够被广泛地应用于催化领域，是因为水滑石有特殊的结构赋予其许多特性：

1.特殊的层状结构。严重不对称的晶体场，阳离子在层板上的晶格中，阴离子不在晶格中，而在晶格外的层间。

2.酸性。HTLcs的酸性不仅与层板上金属离子的酸性有关，而且还与层间阴离子有关。

3.碱性。LDHs的层板由镁八面体和铝氧八面体组成。所以，水滑石具有较强的碱性。不同的LDHs的碱性强弱与组成中二价金属氢氧化物的碱性强弱基本一致，但由于它一般具有很小的比表面积(约5—20m2/g)，表观碱性较小，其较强的碱性往往在其煅烧产物LDO中表现出来。LDO一般具有较高的比表面积(约200—300m2/g)、三种强度不同的碱中心和不同的酸中心，其结构中间中心充分暴露，使其具有比LDH更强的碱性。红外吸收性能LDHs在1370cm－1附近出现层间CO32－的强特征吸收峰，在1000－400cm－1范围有层板上M－O键及层间阴离子的特征吸收峰，并且其红外吸收范围可以通过调变组成加以改变。

4.热稳定性。HTLcs经焙烧所得的复合金属氧化物仍是一类重要的催化剂和载体。以水滑石为例，其热分解过程包括脱结晶水、层板羟基缩水并脱除CO2和新相生成等步骤。在低于220℃时，仅失去结晶水，而其层状结构没有被***；当加热到250～450℃时，层板羟基缩水并脱除CO2；由于其具有特殊的化学组成，对多种微生物和菌类的生长有显著的***作用，所以其具备杀菌防霉性能。在450—550℃区间，可形成比较稳定的双金属氧化物，组成是Mg3A1O4(OH)，简写为LDO。LDO在一定的湿度(或水)和CO2 (或碳酸盐)条件下，可以，***形成LDH，即所谓的“记忆功能”。LDO一般具有较高的比表面积(约200～300m2／g)、三种强度不同的碱性中心和不同的酸性中心，其结构中碱中心充分暴露，使其具有比LDH更强的碱性。当加热温度超过600℃时，尖晶石MgAl2O4和MgO形成，金属氧化物的混合物开始烧结，从而使表面积大大降低，孔体积减小，碱性减弱。

在催化方面的应用

因水滑石具有独特的结构特性，从而可以作为碱性催化剂、氧化还原催化剂以及催化剂载体。如：它可以作为加氢、重整、裂解、缩聚、聚合等反应的催化剂；目前，电工行业主要使用的无卤阻燃填料是粒状氢氧化铝和氢氧化镁，具有如下特点：同时起阻燃和填充作用。Suzuki和Reichle分别报道了用水滑石及不同阴离子取代的水滑石作2－羟基丁醛缩聚反应的催化剂，以及用含稀土La水滑石催化合成邻苯二甲酸二戊酯等。

LDHs作为多相碱性催化剂，在许多反应中正在取代NaOH、KOH等传统碱性催化剂。由于同多和杂多阴离子柱撑水滑石具有独特的性能，如具有可调变的孔道结构及较强的择形催化和酸碱性能而倍受人们的重视。文献报道比较多的主要是采用二元、三元同多或杂多酸阴离子做柱撑剂，用它们考察过的催化反应有加氢、重整、裂解、缩聚、费—托合成制低碳醇、酯化、催化氧化等。pvc热稳定剂水滑石粉末其阻燃性能明显优于氢氧化铝和氢氧化镁，而且兼具两者的优点。

泰安燊豪化工有限公司

水滑石

***生产水滑石

1 实验

1．1 实验原料

聚(PVC)：SG．5型，北京化二股份有限公司。

LDHs(Mg／A1=2)：北京化工大学可控化学反应与技术***实验室。

硬脂酸钙、硬脂酸锌：北京化学***公司。

1．2 设备和仪器

高速混合机：GRH一10，辽宁阜新市轻工机械设备厂。

双辊塑炼机：SK一160B，上海橡胶机械厂。

烘箱：PH050A，上海益恒实验仪器有限公司。

全自动测色差计：TCP2，北京鑫奥依克光电技术有限公司。

1．3 实验步骤及测试方法

1．3．1 实验步骤

混料：将PVC、水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌等混合至大约110℃时出料，然后冷却搅拌至40℃以下。混炼：在170℃下进行混炼，记录包辊时间和塑化好的时间，并且在塑化好以后每分钟取一个大约1mm厚的样片。

水滑石含量对动态热稳定时间的影响如图5所示。由图可知，随着水滑石含量的增加，动态热稳定时间先上升后下降，而后又上升，这是因为随着水滑石含

量的增加，水滑石吸收PVC分解产生的HCI表现出较好的稳定作用。但是由于水滑石含量过高，摩擦热过高，使PVC容易发生分解变红，热稳定时间下降。至于热稳定时间在水滑石含量超过2份后又上升的情况可能是由于水滑石与硬脂酸钙、硬脂酸锌发生协同作用的结果。综合考虑成本及加工性等影响因素，选择水滑石含量为1．5份为佳条件，这与上述水滑石对PVC静态热稳定性的影响中水滑石含量为1．3份基本吻合。以水滑石为例，其热分解过程包括脱结晶水、层板羟基缩水并脱除CO2和新相生成等步骤。