三水碳酸镁浆液过滤及脱水性能的测定与模拟（英文）

考察了颗粒特征(尺寸和形状)和操作条件(过滤差压、离子强度、浆液固体浓度和过滤温度)对三水碳酸镁沉降、过滤和脱水性能的影响.结果表明,三水碳酸镁的沉降速率受离子强度和浆液固体浓度影响明显,过滤性能与离子强度无关,提高浆液固体浓度和过滤温度、增加颗粒尺寸和降低过滤差压大均有利于改善三水碳酸镁的过滤性能;三水碳酸镁脱水性能的提高有赖于高的过滤差压和高的浆料浓度.基于实验数据,通过回归计算得到三水碳酸镁滤饼的压缩系数和孔隙分布因子,采用Happel模型以三水碳酸镁的颗粒尺寸、滤饼的平均孔隙率及其它颗粒特征数据对三水碳酸镁滤饼比阻进行模拟计算,结果与实验数据一致性高,表明该模型可用于三水碳酸镁滤饼比阻的预测.     

反应物浓度对三水碳酸镁晶体生长形貌的影响研究

采用低温水溶液法合成三水碳酸镁晶体,考查了反应溶液Mg2+初始浓度、NH4 HCO3初始浓度对三水碳酸镁晶体的形貌及晶须产品长度及长径比的影响.结果表明,在无添加剂的条件下,NH4 HCO3初始浓度对三水碳酸镁晶体结晶形貌具有重要影响,在Mg2初始浓度为0.5 mol/L,(Mg2+):(NH4HCO3)=1:2,反应温度为50℃、反应时间50 min条件下,可以合成出高长径比的三水碳酸镁晶须产品.     

利用菱镁矿制备碳酸镁晶须

利用低品位的菱镁矿,通过水化碳酸化得到重镁水,然后在50℃将重镁水热解制得碳酸镁,研究了热解条件对热解产物碳酸镁晶体形貌的影响.结果表明:热解产物为MgCO3·3H2O.当添加剂为磷酸二氧钾时,制备出花瓣状的碳酸镁;当添加剂为碳酸铵时,制备出球状的碳酸镁;当添加剂为可溶性镁盐时,制备出碳酸镁晶须.随着搅拌强度增大,产物的长径比先增大后减小.当添加可溶性镁盐,热解温度为50℃,搅拌强度为200r/m时,可获得长度为10～40μm,长径比为10～20的碳酸镁晶须.     

碳化法制备球状碳酸钙

介绍了球状碳酸钙的两种生产方法，利用碳化法制备了球状碳酸钙，讨论了添加剂，碳化温度，二氧化碳浓度和氢氧化钙浓度对产物的影响，通过正交试验，获得了制备球状碳酸钙的适宜条件。     

碳酸镁水合物在283~363 K范围内的晶体组成及晶型

研究了由MgSO4和Na2CO3在283~363 K反应沉淀得到的碳酸镁水合物的组成和形貌随反应温度的变化规律,并对产品进行了表征. 结果表明,在283~313 K间,可得到棒状三水碳酸镁(MgCO3×3H2O);当温度升高到323 K时,产物由棒状三水碳酸镁变为球形碱式碳酸镁,且随着反应温度升高,球形碱式碳酸镁的直径增大. MgSO4的初始浓度和Na2CO3滴加速率对三水碳酸镁晶体形貌有明显的影响.     

食用级碱式碳酸镁的合成研究

碱式碳酸镁在食品、化妆品、医药等行业得到广泛应用,在食品行业可提高面粉的分散性和流动性,采用卤水和纯碱为原料,研究反应物浓度、反应温度、搅拌速度、熟化时间等因素对碳酸镁晶体形态的影响,制备的碳酸镁符合食品级要求。     

由七水硫酸镁生产碳酸镁和氧化镁

叙述了以七水硫酸镁和碳酸氢铵为原料,制备碳酸镁和氧化镁的方法,并通过小试对合成碳酸镁的实验温度、时间及反应浓度进行了讨论,找出了正确的工艺条件,并生产出了符合标准的轻质碳酸镁和氧化镁。     

由七水硫酸镁生产碳酸镁和氧化镁

叙述了以七水硫酸镁和碳酸氢铵为原料,制备碳酸镁和氧化镁的方法,并通过小试对台成碳酸镁的实验温度,时间及反应浓度进行了讨论,找出了正确的工艺条件,并生产出符合标准的轻质碳酸镁和氧化镁。     

三水碳酸镁在氢氧化镁-二氧化碳-水体系中的沉淀结晶

以六水氯化镁和氨水为原料,通过合成高活性的氢氧化镁中间体来矿化二氧化碳,制备三水碳酸镁晶体。研究了反应温度(20~40℃)和氯化镁初始浓度(0.1~1.0 mol/L)对终产物组成和形貌的影响,并用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)等手段对所得晶体进行表征。结果表明,当氯化镁初始浓度为0.1 mol/L时,在20℃条件下氢氧化镁与二氧化碳未发生反应,产物依然为无定型片状氢氧化镁,尺寸为150~200μm;当温度升高至30~40℃时,所得晶体为30~60μm的束状三水碳酸镁晶体。在20℃条件下,当氯化镁初始浓度由0.1 mol/L升高至0.5~1.0 mol/L时,所得晶体由无定型片状氢氧化镁转变为束状三水碳酸镁。当温度升高至40℃时,氯化镁初始浓度为0.1~1.0 mol/L时,生成的产物均为三水碳酸镁晶体,且随着氯化镁初始浓度升高晶体颗粒尺寸减小,形貌也更加不规则。实验结果得出:三水碳酸镁晶体生长最佳条件为40℃、氯化镁初始浓度为0.5 mol/L,在此条件下得到的三水碳酸镁晶体长度为50~55μm、直径为15μm。     

七水硫酸镁综合利用研究

提出以七水硫酸镁为原料,以碳酸氢铵为沉淀剂,制取轻质碳酸镁联产硫酸铵新工艺.考察了硫酸镁溶液质量分数、反应温度和热解温度等工艺条件对轻质碳酸镁产品质量的影响.通过正交实验得出热解温度对产品纯度影响最为显著.当硫酸镁溶液质量分数为40%、反应温度为35 ℃、热解温度为 90 ℃时,所得轻质碳酸镁产品符合HG/T 2959-2000工业水合碱式碳酸镁优等品质量要求.     

氨基酸调控无水碳酸镁晶体结晶试验研究

无水碳酸镁晶体作为一种新型无机功能材料引起了研究者们的广泛关注。以氯化镁为原料,碳酸钠为沉淀剂,合成了无水碳酸镁晶体,再以甘氨酸、组氨酸、丙氨酸及L-天门冬氨酸四种不同种类氨基酸作为添加剂,调控其结晶的粒度及形貌。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、激光粒度分析仪对合成产物进行表征,分析不同种类氨基酸对合成的无水碳酸镁晶体物相结构和形貌的影响。结果表明:在组氨酸调控下合成的无水碳酸镁结晶纯度高,生成的产物中n(Mg²⁺)∶n(CO^2-₃)为1∶0.94;L-天门冬氨酸调控合成的晶体纯度次之;甘氨酸和丙氨酸调控合成的晶体中掺杂大量碱式碳酸镁晶体。在组氨酸、L-天门冬氨酸、甘氨酸及丙氨酸四种氨基酸调控作用下,晶体结晶形貌依次呈凸面球三角形状、近球状、球状及不规则状,且无水碳酸镁晶体粒径分布均呈先上升后振荡下降最后小粒径拖尾的趋势。以上研究结果为无水碳酸镁晶体的仿生合成提供了参考。     

室温固相合成球形纳米碱式碳酸铝镁

用Al2(SO4)3·18H2O、MgSO4·7H2O及Na2CO3作原料,在适量表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚(OP)的存在下,在室温下充分混合研磨,得到反应混合物,洗去其中的可溶性无机盐后烘干,即可得到纳米碱式碳酸铝镁。基于均匀设计、逐步回归分析及最优计算,对碱式碳酸铝镁的固相合成条件进行优化。结果表明,优化的工艺条件为:Al2(SO4)3·18H2O取10mmol时,n[Al2(SO4)3·18H2O]∶n(MgSO4·7H2O)∶n(Na2CO3)=1∶4.5∶9,表面活性剂OP用量40μL,研磨时间40min。在此条件下合成的碱式碳酸铝镁粉末一次粒子的平均粒径约80nm,其形貌为球形,收率为95.2%。     

卤水中氧化镁提取工艺研究

采用卤水－纯碱法,向经过净化的卤水中加入碳酸钠,制取碱式碳酸镁,经过煅烧得到氧化镁。实验结果表明：反应浓度O．13mol／L、反应温度40℃、加科速度5mL／min、陈化时间1h时卤水的净化效果较好。原料配比110％、反应温度60℃、反应时间30min时氧化镁的收率较好。     

反应温度对碱式碳酸镁结构及晶形影响的研究

以硼镁肥处理后所得硫酸镁溶液为原料,采用碳铵法在55～100 ℃制备碱式碳酸镁。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等分析测试手段对所得产品进行表征,确定不同温度制备的碱式碳酸镁的结构及晶体形貌。研究结果表明反应温度与碱式碳酸镁所含结晶水的个数和晶体形貌的关系为：在55～60 ℃制备的产物约含5个结晶水,晶形呈针状;在65～70 ℃制备的产物含有6个结晶水,晶形呈絮状、片状;在75～80 ℃制备的产物约含8个结晶水,晶形呈棉棒状;在85 ℃制备的产物含有6～7个结晶水,晶形由棉棒状断裂向球状过渡;在90～95 ℃制备的产物含有4个结晶水,晶形呈球形;在100 ℃制备的产物约含3个结晶水,球形结构被破坏。     

四水合碳酸镁铵的合成及晶体结构

对于碳酸镁铵的合成，通过查相关资料，前人仅制得该物质的粉末晶体，并未见有合成单晶的报道。利用六水氯化镁和碳酸铵在一定的温度和浓度下合成了四水合碳酸镁铵单晶。并通过元素分析及X-射线单晶衍射法，测定了该化合物的晶体结构。     

轻质碳酸镁/聚合物复合材料的研制

采用硬脂酸对轻质碳酸镁进行表面改性,再将改性后的轻质碳酸镁分别加入PP和HDPE中,制备出相应的轻质碳酸镁/PP和轻质碳酸镁/HDPE复合材料。为改善复合材料的力学性能,将POE加入到轻质碳酸镁/PP和轻质碳酸镁/HDPE复合材料中,制备出相应的轻质碳酸镁/PP/POE和轻质碳酸镁/HDPE/POE复合材料。探讨了硬脂酸用量、改性温度、改性时间对改性效果的影响。测定了改性轻质碳酸镁的沉降体积、吸油值和活化度并用红外光谱和热失重进行表征。最终确定了最佳改性条件。硬脂酸用量为2%,改性时间为50 min,改性温度为75℃。     

西藏硼镁矿制取硼酸联产碳酸镁工艺研究

提出了西藏硼镁矿综合利用的新工艺,即用硫酸铵复分解法分解西藏硼镁矿制取硼酸和碳酸镁。考察了反应温度、反应时间、硫酸铵的初始浓度、硫酸铵的用量比等工艺条件对硼浸出率的影响。较佳工艺条件为：反应温度100 ℃、反应时间2~2.5 h、硫酸铵的初始浓度为9%~11%（质量分数）、硫酸铵的用量为理论量的110%。在此工艺条件下,硼酸的收率可达95%,碳酸镁的收率可达90%以上。该工艺充分利用了西藏硼镁矿的硼、镁资源,提高了硼的收率。     

磁化条件下不同镁盐对碳酸钙溶解行为的影响

为阐明磁化条件下无机镁盐对碳酸钙溶解行为的影响规律,采用检测溶液电导率、pH和钙离子浓度等方法来考察磁化条件下不同种类镁盐（硫酸镁、硝酸镁、氯化镁和碳酸镁）对碳酸钙溶解行为的影响。结果表明,磁化条件下硫酸镁、硝酸镁和氯化镁对碳酸钙有促溶作用,作用最显著的是硫酸镁,其可使溶液钙离子浓度提高55.0%;碳酸镁对碳酸钙有阻溶作用,其可使溶液钙离子浓度减少36.0%。硫酸镁、硝酸镁和氯化镁对碳酸钙有促溶作用的原因在于溶液中镁离子产生的盐效应以及3种镁盐造成磁化碳酸钙溶液pH不同程度的减小。而碳酸镁对碳酸钙有阻溶作用的原因在于碳酸根产生的同离子效应和极化作用以及碳酸镁使磁化碳酸钙溶液pH增大。研究结果揭示了磁化溶液中不同镁盐对碳酸钙溶解行为的影响规律,可为利用镁盐调控碳酸钙溶解行为提供理论依据,并对强化磁化除垢效果有一定的参考意义。     

Surface properties of magnesium oxide obtained from basic magnesium carbonate: Influence of preparation conditions of magnesium carbonate

Surface area, total basicity and base strength distribution (weak, strong and intermediate strength basic sites) of magnesium oxide obtained from basic magnesium carbonate (by its decomposition at 873 K) prepared by precipitation using different magnesium slats, precipitating agents and precipitating conditions (viz. concentration of magnesium salt. pH, temperature, mode of mixing and ageing period) have been thoroughly investigated. The total basicity and base strength distribution of the different magnesium oxide samples have been determined by step-wise thermal desorption of carbon dioxide from 323 to 1253 K. The chemical composition of basic magnesium carbonate and the surface properties and carbon dioxide content of magnesium oxide are found to be strongly influenced by the aforementioned preparation conditions of basic magnesium carbonate.