碳酸盐热解法制备氧化镁晶须

以氯化镁和碳酸氢铵为原料, 加入适当添加剂聚乙烯醇, 在60 ℃反应条件下得到制备氧化镁晶须的前驱体--正碳酸镁晶须(MgCO3*3H2O).以正碳酸镁晶须为原料, 通过控制正碳酸镁的分解条件保持碳酸镁的晶体形状不被破坏, 并在高温下转变成氧化镁晶体结构, 得到氧化镁晶须.利用扫描电镜和X射线衍射对氧化镁晶须作了形貌观察和结构分析, 表明所得氧化镁晶须直径分布均一, 晶体结晶良好, 对氧化镁晶须的生成机理也作了初步探讨.     

利用菱镁矿制备氧化镁晶须

从镁盐产品的开发和解决镁资源综合利用的角度出发，以菱镁矿制备的氧化镁浆液为主要原料，加入沉淀剂碳酸钠，在室温下得到氧化镁晶须的前驱物（碳酸镁晶须）。通过控制碳酸镁的分解条件保持晶须形状不被破坏，在煅烧情况下转变为氧化镁晶须。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜观察氧化镁晶须的结构和形貌，结果表明所制备的氧化镁晶须表面光滑，直径分布均匀，结晶良好。     

以活性氧化镁和氯化镁为原料合成氧化镁晶须

探讨了一种合成氧化镁晶须的新的工艺方法。首先以活性氧化镁和氯化镁为原料合成了前驱体碱式氯化镁晶须，接着将碱式氯化镁焙烧成氧化镁晶须。分别用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、热重分析仪（TGA）和化学分析，分析了中间体碱式氯化镁和产品氧化镁晶须的成分、形貌和热化学行为。探讨了各个工艺条件对产物的影响，探索出最佳的工艺条件：活性氧化镁与氯化镁的物质的量比在0．08左右，氯化镁溶液的浓度为3mol／L，反应温度40～50℃，陈化时间在48-72h，陈化温度50℃。在此条件下制得了形貌良好的前驱物碱式氯化镁晶须。将碱式氯化镁晶须焙烧，控制升温速率在2—5℃／min，采取分段升温方式升温至600℃，即可制得氧化镁晶须。制得的晶须长度在100μm左右，直径约0．5μm。     

水溶液法制备氧化镁晶须的工艺研究

为了促进氧化镁晶须的规模化生产与工业应用,采用前驱物煅烧法制备了氧化镁晶须.首先以硫酸镁和氨水为原料合成了前驱体碱式硫酸镁晶须,接着将碱式硫酸镁焙烧成氧化镁晶须.探讨了各个工艺条件对产物的影响,探索出最佳的工艺条件为:硫酸镁溶液的浓度为2mol·L-1,水热反应温度160℃,水热反应时间20h.在此条件下制得了前驱物碱...     

碱式硫酸镁烧结法制备氧化镁晶须

以价格低廉的硫酸镁和氢氧化钠为原料,通过前驱体烧结法制备氧化镁晶须。首先以硫酸镁和氢氧化钠为原料,通过常温反应—水热晶化,制得了结晶良好、具有纤维状外形的前驱体碱式硫酸镁[MgSO4.5 Mg(OH)2.2 H2O]的单一物相。通过控制前驱体的分解速度使其在低温下缓慢分解以保持晶须状外形,然后在高温下烧结,得到烧结良好、分散均匀、长径比大的氧化镁晶须。利用SEM和XRD对产物进行表征,氧化镁晶须是由纳米氧化镁颗粒烧结而成的“假象”体,直径在0.2~1.5μm,长径比≥50。实验证明该工艺简捷、易行、条件温和,为氧化镁晶须的工业化生产提供了有效可行的新途径。     

不同镁盐对氧化镁晶须形貌的影响

为考察不同镁盐对氧化镁晶须形貌的影响，以3种镁盐为原料，碳酸钠为沉淀剂制备了不同形貌的氧化镁晶须。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对产物进行了表征。结果表明，采用不同镁盐为原料虽均可得到纯相的氧化镁晶须，但以氯化镁为原料制备的晶须表面光滑，质量较高，而以硝酸镁和硫酸镁为原料制备的晶须表面较粗糙。研究发现，这些形貌上的差别主要是由于溶液中pH的差异而引起的。     

以硫酸镁为原料制备氧化镁晶须的工艺研究

以硫酸镁为原料、碳酸铵为沉淀剂,首先通过沉淀结晶反应制得三水碳酸镁等前驱体,再经过滤、干燥和煅烧工序制得氧化镁晶须。研究反应温度、反应物物质的量比、碳酸铵的滴加速率以及硫酸镁初始浓度对前驱体晶须生长及晶形的影响,采用XRD和SEM对前驱体和最终所得晶体进行表征。结果表明：反应温度、反应物物质的量比、碳酸铵的滴加速率以及硫酸镁初始浓度对三水碳酸镁的生长、形态及颗粒大小都有显著的影响,通过实验优化了最佳工艺条件。由此推测晶须的产生和生长机制是各个晶面按螺旋位错规律生长的液-液-固（L-L-S）机理。     

有机溶剂-水混合热合成氧化镁晶须

河南科技学院化学化工学院王雪静等以六水合氯化镁和氨水为原料,在水-有机溶剂混合热条件下,生成纤维状碱式氯化镁前驱体,然后加热分解获得了氧化镁晶须。具体操作是：把一定量的MgCl2加入盛有水-有机溶剂的高压反应釜中,搅拌均匀后,升温到80℃,在磁力搅拌下,缓慢滴入一定量氨水溶液,形成白色沉淀。     

高温熔剂法制备氧化镁晶须

以氯化镁为原料，氯化钾为助熔剂，采用高温熔剂法制备出氧化镁晶须。通过正交实验，利用极差、方差分析法对生长氧化镁晶须的反应条件进行了优化，找出了生长氧化镁晶须的最佳工艺条件：脱水时间1h、温度400℃；灼烧时间6h、温度900℃。因素影响顺序：灼烧温度〉脱水时间〉灼烧时间〉脱水温度。实验结果表明：在高温熔剂法制备氧化镁晶须的过程中，灼烧温度和脱水时间为主要因素，在最佳工艺条件下制得晶须的形貌较好，产率可达76．6％。     

高活性氧化镁的制备及其对铅离子吸附性能

以工业氢氧化镁为原料,采用水热-煅烧法和碳化-煅烧法制备氧化镁。前者将原料氢氧化镁通过水热制备六角片状氢氧化镁,再在适当温度下煅烧氢氧化镁得到活性氧化镁;后者是先用CO₂将Mg（OH）₂转化成片层花状碱式碳酸镁或三水碳酸镁晶须作为前驱体,通过煅烧得到高活性的氧化镁。研究了前驱体、煅烧温度和煅烧时间等条件对MgO活性的影响,结果表明,以MgCO₃·3H₂O晶须制备的MgO表现出优异的活性,其柠檬酸值为8.45 s,吸碘值为262.14 mg·g^-1。研究了制备的活性MgO对Pb²⁺的吸附性能,显示出其对Pb²⁺具有良好的吸附作用,饱和吸附量达到364 mg·g^-1,其过程符合Langmuir吸附模型。     

硼酸镁晶须的可控合成及表征

以六水合氯化镁和硼酸为原料,在水热条件下合成了碱式硼酸镁［MgBO2（OH）］晶须,将其焙烧得到硼酸镁（Mg2B2O5）晶须。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和热重-差热分析（TG-DTA）手段,对前驱体和焙烧产物的物相和形貌进行表征。主要考察了反应物浓度对前驱体物相和形貌的影响,并分析前驱体的形成过程。结果表明,前驱体的制备过程与反应物浓度直接相关,在Mg2+浓度为2.0 mol/L,硼酸浓度为0.75 mol/L的条件下,可合成形貌良好的碱式硼酸镁晶须,将其在较低焙烧温度650 ℃下焙烧3 h,可得到组分单一、直径为40~70 nm、长度为500~1 500 nm、长径比为10~20的硼酸镁晶须。     

水热法合成碱式硫酸镁晶须

以硫酸镁和氢氧化镁为原料,利用水热法制备了碱式硫酸镁晶须,对其制备工艺和表征方法进行了研究。通过实验得到合成晶须产品的适宜水热条件：硫酸镁料浆浓度为1.28 mol/L、硫酸镁和氢氧化镁的物质的量比为1～4、搅拌强度为450 r/min、反应温度为200 ℃、反应时间为6 h。在此条件下合成的碱式硫酸镁晶须的化学式为:MgSO₄•5Mg(OH)₂•2H₂O,平均长度为20～45 μm,长径比在31以上,该产品表面光滑,纤细均匀且无弯曲,纯度较高。     

温度对 MgCl2与 Na2CO3 反应制备碳酸镁水合物的影响

Homogeneous (unseeded) precipitation of magnesium carbonate hydrates by the reaction of MgCl2 with Na2CO3 in supersaturated solutions between 273 and 363 K was investigated. The compositions, morphologies and filtration characteristics of the precipitates were studied in detail. The magnesium carbonate hydrates obtained at 313 K and in the range of 343-363 K showed good morphologies and filtration characteristics. Magnesium oxides (MgO) with high purity (97.6%-99.4%) were obtained by calcining magnesium carbonate hydrates at 1073 K.     

碱式碳酸镁纳米花的热分析干燥动力学研究

以六水氯化镁和尿素为原料,采用均匀沉淀法制备出碱式碳酸镁纳米花。在不同干燥介质温度和不同物料床层厚度下,得到碱式碳酸镁纳米花的干燥曲线和干燥速率曲线。采用热分析动力学技术对干燥动力学实验数据进行处理后,得到碱式碳酸镁纳米花的干燥微分机理函数为f(1-MR)=6MR2/3(1-MR1/3)1/2,干燥积分机理函数为g(1-MR)=(1-MR1/3)1/2,干燥方程为MR=〔1-(kt)2〕3,干燥速率方程为-dMR/dt=6k2tMR2/3,干燥速率常数为k=Aexp〔-Ev(1+CLL)RT〕;指前因子A=4.0725min-1,界面蒸发活化能Ev=16.9334kJ/mol,经验常数CL=30.3135m-1。     

甲醇-水体系中碱式氯化镁纤维的制备工艺研究

在甲醇-水的复合溶剂中,以MgCl2·6H2O和NH3·H2O为原料制备碱式氯化镁纤维。研究了甲醇浓度、氯化镁与NH3·H2O物质的量比、氯化镁浓度、反应温度、陈化温度等对碱式氯化镁产率及形貌的影响规律,以正交实验进行优化,并采用XRD、SEM、TG/DTG等对产品进行分析。实验结果表明,甲醇体积分数为25.0%、n（氯化镁）∶ n（NH3·H2O）=3.0∶1、氯化镁浓度为4.0 mol/L、反应温度为25 ℃、陈化温度为50 ℃时,碱式氯化镁一次产率为13.13%,长径比大于100,XRD和TG/DTG结果证实产品组成为Mg2（OH）3Cl·4H2O。产率比水相中产率提高了近 1倍,表明甲醇-水体系是制备高产率碱式氯化镁的有效方法之一。     

表面改性剂在超细氢氧化镁过滤中的应用

以氯化镁为原料,氨水为沉淀剂,采用直接沉淀法制备了超细氢氧化镁,但超细氢氧化镁料浆的过滤性能差一直是制约氢氧化镁工业化生产的关键性问题之一。采用硬脂酸钠与水溶性钛磷酸脂偶联剂对超细氢氧化镁进行湿式改性实验,在改善超细氢氧化镁的表面性能的同时二者都能显著提高过滤性能。实验结果表明：采用固含率为15%的超细氢氧化镁悬浮液为原料,表面改性剂的最佳添加量为氢氧化镁粉体质量的2.00%。并以54框的BM70-800/25的板框式压滤机为例,对操作及生产能力进行了讨论。     

纳米氢氧化镁阻燃剂的制备研究

以氯化镁和氨水为原料,加入适量聚乙二醇(PEG2000)作为表面活性剂,利用直接沉淀法合成了粉末状、粒度均匀且分散性好的纳米氢氧化镁。考察了体系温度、沉淀时间、搅拌速率、反应物配比、PEG2000用量对氢氧化镁颗粒平均粒径的影响,并采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)对颗粒结构进行表征。结果表明,制备纳米氢氧化镁的适宜的工艺条件为:体系温度25℃,沉淀时间20 min,搅拌速率500 r/min,反应物氯化镁和氨水的配比(摩尔比)为1∶3.0,PEG2000用量为1.50 g/mol MgCl2。     

球形氧化镁的控制合成研究

以聚乙烯吡咯烷酮为控制剂,氯化镁、氢氧化钠和氨水为原料,经静态反应制备出球形氢氧化镁前驱体,再经煅烧得到球形氧化镁。研究了控制剂种类、控制剂用量、反应物浓度、反应时间等因素对球形氧化镁形貌的影响,并用XRD、SEM等分析手段对产物做了表征。结果表明：在控制剂为聚乙烯吡咯烷酮、添加量为1.0%（质量分数）、氯化镁浓度为1.0 mol/L、氢氧化钠浓度为0.25 mol/L、反应时间为24 h的条件下,获得球形氢氧化镁前驱物;前驱物氢氧化镁在600 ℃下煅烧2 h,制得的球形氧化镁颗粒大小均匀、分散性好、球形度高,平均粒径为4.53 μm。     

硼酸镁晶须的制备与表征

以氢氧化镁、硼酸为反应物,氯化钠-氯化钾混合作助熔剂,高温固相合成法合成硼酸镁晶须。通过正交实验探讨硼酸镁晶须制备的最佳工艺条件:原料镁硼摩尔比1∶1,原料与助熔剂摩尔比1∶1.5,800℃高温固相合成2 h。采用X射线衍射仪和扫描电镜对硼酸镁晶须结构表征及表面相貌观察分析,所制备的硼酸镁晶须长度20μm,直径1.5μm针状晶体。对硼酸镁晶须合成过程进行了探讨分析。