添加有机酸水热法制备碱式硫酸镁晶须的研究

以硫酸镁和氢氧化镁为原料水热反应制备碱式硫酸镁晶须[MgSO4.5Mg(OH)2.3H2O],通过正交实验得出制备条件,在此条件下添加有机酸,对不同的有机酸添加剂进行对比,对产物进行SEM,XRD,TG以及FT-IR分析。结果表明:控制硫酸镁浓度为0.70 mol/L,氢氧化镁浓度为0.32 mol/L,反应温度为160℃,搅拌速率600 r/m in,压强0.5 MPa,反应时间6 h,原料填充度大于60%,有机酸添加量为0.1%~1%(质量分数)。在此条件下可以制得长径比大于60的碱式硫酸镁晶须,产品为单晶纤维状结构。有机酸的加入,作为一种较好的表面处理剂,吸附在产品表面,阻止晶体的团聚,有利于产品的分散,通过小尺寸晶须的团聚,生成大尺寸的晶须产品。     

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。     

利用硼泥制备碱式硫酸镁晶须的研究

以硫酸为浸取剂采用规模放大的池浸法对硼泥中的镁元素进行提取,并利用氢氧化钠为沉淀剂制备碱式硫酸镁晶须。研究池浸法提取硼泥中镁元素的最佳工艺,考察制备条件对碱式硫酸镁晶须形貌的影响,利用ICP,IR,XRD,SEM等对产物进行表征。实验得出池浸法提取硼泥中镁元素的关键参数:浸取剂硫酸用量为理论量的110%,浸取时间为4~5 d。以硼泥中提取的硫酸镁为原料,在反应料浆中硫酸镁浓度为0.3 mol/L,物料配比n(硫酸镁)∶n(氢氧化钠)=3∶2,反应温度为160℃,反应时间为6 h条件下制备了直径约1μm,长50~80μm的碱式硫酸镁晶须[5Mg(OH)2.MgSO4.2H2O]。     

制备条件对生成碱式硫酸镁晶须的影响

以硫酸镁、氯化镁、氢氧化钠为原料,水热反应制备碱式硫酸镁晶须,考察了制备条件对生成碱式硫酸镁晶须的影响,依据各个制备条件的影响,得出较佳合成条件.在该条件下对产物进行了SEM、XRD以及TG分析.结果表明:在合成晶须的实验中,硫酸镁浓度不宜过大,一般控制在0.7mol/L左右,硫酸镁与氢氧化镁的较佳配比为2∶1,反应生成晶须的最佳温度为160 ℃.晶须形成以后,延长水热反应时间对于晶须的长径比以及形貌等已无较大影响.     

蛇纹石尾矿固体废弃物制备碱式硫酸镁晶须

本研究采用蛇纹石尾矿为原料制备碱式硫酸镁晶须,以硫酸浸取蛇纹石尾矿溶出的镁离子溶液为原料,氢氧化钠为沉淀剂,采用水热法合成碱式硫酸镁晶须,探讨了不同合成温度、镁离子的浓度和反应时间对晶须形貌的影响,并对产物进行X射线衍射分析、热分析和扫描电镜分析.结果表明:以蛇纹石尾矿酸浸提纯后的浓度为1 mol/L的镁离子与沉淀剂氢氧化钠物质的量为2.7∶1,在200℃温度下,反应时间5h下的合成的晶须为152型碱式硫酸镁晶须,形貌为扇形或纤维状,长径比10～ 200.     

碱式硫酸镁晶须增强阻燃聚丙烯的研究

初步探讨了碱式硫酸镁晶须的含量等对碱式硫酸镁增强聚丙烯的力学性能及加工性能的影响,同时对该晶须增强聚丙烯的燃烧性能进行了研究。     

氢氧化镁与七水硫酸镁水热法合成碱式硫酸镁晶须

为了获得高品质的碱式硫酸镁晶须,采用氢氧化镁和七水硫酸镁为原料,通过水热法合成碱式硫酸镁晶须。考察了七水硫酸镁与氢氧化镁的物质的量比、水热时间、搅拌转速、七水硫酸镁的添加量及水热温度等条件因素对晶须生长的影响,利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）及傅里叶红外光谱（FT-IR）等对晶须产品进行了分析。结果表明：优化的工艺参数为七水硫酸镁与氢氧化镁物质的量比为3∶1、水热时间为2 h、搅拌转速为400 r/min、七水硫酸镁添加量为4.93 g、水热温度为180℃、80 mL水作为反应介质;在优化条件下合成的产品主要为纤维状晶须,晶须的直径为300～500 nm、长度为80～100μm,其长径比大于160。工艺参数的优化可有效提高碱式硫酸镁晶须的分散性和长径比。     

苦卤合成碱式硫酸镁晶须及后序分离工艺

用苦卤与工业液碱NaOH水热反应合成碱式硫酸镁(MOS)晶须,考察了原料配比、反应温度、液碱浓度及反应时间对液相组成和产品形貌的影响,用XRD和SEM等手段对产品进行表征,并对反应后母液进行钾盐和钠盐分离。结果表明,适宜的MOS合成条件为Mg~(2+)与OH~-摩尔比1:1.5及NaOH浓度4 mol/L、反应温度200℃、反应时间7 h。合成晶须后的母液按Mg~(2+)与OH~-理论摩尔比1:2反应,使母液中Mg~(2+)完全转化为Mg(OH)_2晶体。除镁后母液根据0和25℃时Na~+, K~+//C~l-, SO_4~(2-)-H_2O四元体系相图、25和100℃时NaCl-KCl-H_2O三元体系相图,通过蒸发浓缩结晶和低温结晶分离出NaCl, Na_2SO_4?10H_2O和KCl。     

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。     

碱式硫酸镁晶须的水热合成工艺研究

研究了MgSO4.7H2O和NaOH一步法水热合成碱式硫酸镁晶须制备工艺,研究了各种合成条件对合成过程和产物质量的影响,得出最优工艺条件为:MgSO4.7H2O和NaOH的物质量比为1:1.5,反应时间10h,反应温度200℃。     

水热环境下碱式硫酸镁水泥强度变化机理

为了进一步研究镁水泥在油井堵漏中的应用,本文分别对掺加粉煤灰和矿渣的碱式硫酸镁水泥进行水热环境下的强度试验,研究其在50℃和80℃水热环境中强度变化规律.利用XRD与SEM技术手段,分析碱式硫酸镁水泥在50℃和80℃水热环境中的物相组成和显微形貌,研究碱式硫酸镁水泥强度在水热条件下的衰退机理.研究结果表明碱式硫酸镁水泥水化产物的物相匹配和显微形貌发生不利转变并使强度衰退,其强度随水热温度的升高而降低.在50℃水热环境下水泥石1d强度由66.9 MPa提高到77.1 MPa,3d强度保留98.1％,7d强度仍能保持77.6％左右;在80℃水热环境下其强度随养护时间衰退较快,1d、3d、7d强度保留率分别为79.7％、70.1％、62.5％.     

石墨烯/碱式硫酸镁晶须/PVC复合材料的制备及性能表征

以改进的Hummers法制备还原氧化石墨烯(RGO),以RGO和碱式硫酸镁晶须(MHSHw)为填料,采用机械球磨法制备RGO/MHSHw/PVC复合粉料,经平板硫化机热压成型得三相复合板材。考察了RGO和MHSHw对复合材料电阻率、阻燃性能及力学性能的影响。结果表明:RGO具有很好的片层结构和导电性;当MHSHw添加量为5%,RGO添加量为1%时,RGO/MHSHw/PVC复合板材的表面电阻率为4×106Ω/square,比纯PVC下降8个数量级,达到了商业抗静电效果,拉伸强度达到最大值17.61 MPa,比纯PVC提高了44.04%,复合板材氧指数>33%,具有阻燃性能,得到力学性能优良兼具有抗静电和阻燃性能的复合材料。     

玻璃纤维增强碱式硫酸镁水泥制备工艺研究

以玻璃纤维为增强材料,木屑为轻质骨料,碱式硫酸镁水泥为胶凝材料制备了复合板材.研究了水泥的氧化镁活性、摩尔比、水灰比、外加剂掺量、养护温度、玻璃纤维层数对复合板材不同龄期下的抗折强度和抗压强度的影响.研究结果表明,采用a-MgO/MgSO4摩尔比为6.0,水灰比为0.35,木屑掺量为20%,玻璃纤维层数为3时可制备出抗压强度为35.89 MPa,抗折强度为15.6 MPa的复合板材.采用高温养护,可提高复合板材的早期强度.采用XRD、SEM分析了外加剂和养护工艺对水化相组成和形貌的影响.     

碱式硫酸镁水泥混凝土在硫酸盐溶液中的损伤过程研究

采用干湿循环的试验方法研究碱式硫酸镁水泥(BMSC)混凝土抗硫酸盐腐蚀性能.以质量变化和相对动弹模量作为评价指标,研究了不掺加矿物掺合料(BMSC)、掺加30％粉煤灰(BMSC-F)碱式硫酸镁水泥和普通硅酸盐水泥(POC)混凝土抗硫酸盐腐蚀性能.结果表明:干湿循环前期,混凝土的质量缓慢增加;后期,混凝土的质量损失比较明显.在干湿循环的环境下,BMSC混凝土的Erd变化包括以下4阶段:上升段,缓慢下降段,线性上升段,加速下降段;POC混凝土的Erd随着干湿循环次数的增加,呈现先升高后下降的趋势.同等条件下,BMSC混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能优于POC混凝土;掺加粉煤灰有利于提高BMSC混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力.     

碱式硫酸镁晶须增强ABS复合材料制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及碱式硫酸镁晶须为原料,以环氧树脂(ER)和苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)作为界面相容剂,研究界面相容剂对晶须增强ABS复合材料力学性能及界面粘接的影响.结果表明:加入SMA或环氧树脂,碱式硫酸镁晶须增强ABS复合材料的力学性能明显提高;SMA与环氧树脂同时加入具有明显的协同效果,使复合材料的性能更为优越.当晶须加入质量分数为15％时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度较未添加界面相容剂时分别提高了26％、19％、198％.     

乙酸乙酯对硫酸钙晶须结晶的影响

以硫酸钙为原料,采用水热法合成了半水硫酸钙晶须;并采用正交设计的方法来分析乙酸乙酯作为添加剂时,各因素对半水硫酸钙晶须结晶的影响:温度、时间、乙酸乙酯及二水硫酸钙与水的质量比。结果表明:反应温度的升高使得晶须的长宽比降低,反应时间的延长使得晶须的长宽比先升高后降低,二水硫酸钙与水的质量比增大即料浆浓度的降低使得晶须的长宽比增大,乙酸乙酯使半水硫酸钙晶须的的晶形由细长的瓦楞状变为粗大的棱柱状。     

碱式硫酸镁水泥的配料规律与基本物理力学性能研究

碱式硫酸镁水泥是一种新发明的具有优良力学性能与耐久性的节能环保型新型胶凝材料.本文研究了活性MgO(active magnesia,a-MgO)与MgSO4的摩尔比对其胶砂强度、凝结时间和安定性的影响规律,并在最佳摩尔比的基础上分别研究了粉磨工艺、养护湿度、硫酸镁结晶形态与a-MgO含量等对碱式硫酸镁水泥基本物理力学性能的影响.结果表明,碱式硫酸镁水泥宜采用a-MgO含量60％以上,f-CaO含量1.5％以下和过烧MgO含量不超过15％的轻烧氧化镁与七水硫酸镁或四水硫酸镁作为主要原材料,a-MgO/MgSO4摩尔比为8,混合工艺生产,(20±3)℃、60％土5％的湿度环境下养护.