大长径比三水碳酸镁晶须的制备及晶体生长机理

以菱镁矿为原料,十二烷基硫酸钠(SDS)为添加剂,采用水化碳酸化法?低温水溶液法制备了大长径比三水碳酸镁(MgCO_3·3H_2O)晶须。对产物物相组成、形貌和热化学过程进行表征,探讨Mg(HCO_3)_2溶液pH值和SDS用量对产物晶体形态的影响,研究MgCO_3·3H_2O晶体结构,并分析晶须生长机制。结果表明:Mg(HCO_3)_2溶液p H值为7.3±0.2,SDS用量为5.0 g/L时,可得到平均长度150μm、长径比达50的棒状MgCO_3·3H_2O晶须。MgCO_3·3H_2O与4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O的热化学过程类似,分解产物均为MgO、CO_2和H_2O。MgCO_3·3H_2O晶须生长是螺型位错延伸的结果,结晶过程中,[MgO_6]正八面体生长基元通过Mg?O键以共顶点的方式沿[010]方向自组装并快速生长。     

CO_2海水脱钙后主要体系中镁盐的结晶

使用烟道气中的二氧化碳进行海水脱钙后的体系中存在大量的镁离子和碳酸氢根离子。如果未加合理利用,不仅会造成资源的浪费,同时体系中存在的大量镁离子在后续生产过程中仍然会引起结垢的问题。本文提出通过使用氢氧化钠作为沉淀剂将该体系中的碳酸氢根转化为碳酸根,并与镁离子结合生成沉淀的新思路,继而减少了溶液中的碳酸氢根及镁离子,同时实现了镁资源和碳资源的进一步矿化利用。通过考察10℃、40℃和60℃条件下碱源中的OH~–与Mg~(2+)的摩尔比对镁提取率的影响,以及提镁后的固相的表征分析,得到了不同n(OH~–)/n(Mg~(2+))比值与固相沉积物的种类与形貌的对应关系。得出以下结论:随着NaOH加入量的增多,镁提取率增加;NaOH足够过量时,镁提取率会达到98%以上。在10℃下,镁系物能够以MgCO_3·3H_2O、Mg_5(CO_3)_4(OH)_2·5H_2O和Mg(OH)_2纯物质或混合物形式存在。60℃时MgCO_3·3H_2O消失,固相以Mg_5(CO_3)_4(OH)_2·4H_2O和Mg(OH)_2的纯物质或混合物形式存在。本研究为海水提镁、海水资源化利用及CO_2矿化技术提供了一个全新的思路和发展方向,为今后更深入地研究镁资源的提取工作提供了参考。     

镁源种类对熔盐法合成镁橄榄石的影响

为了研究镁源种类对熔盐法合成镁橄榄石的影响,以化学试剂Si O2为硅源,分别以化学试剂Mg O、Mg(OH)_2、MgCl_2·6H_2O为镁源,按镁橄榄石(Mg_2SiO_4)的理论化学计量比配制镁、硅混合料,按1 1的质量比配制NaCl、NaF混合盐,再将镁、硅混合料与NaCl、NaF混合盐按1 2的质量比混合均匀,于110℃干燥24 h后,放入带盖刚玉坩埚中,分别在1 200、1 250和1 300℃保温3 h合成镁橄榄石材料,最后采用XRD、SEM和TEM等手段分析合成试样的物相组成和显微结构。结果表明:1)在NaCl-NaF熔盐环境下,以MgO和Mg(OH)_2为镁源有利于Mg_2SiO_4的合成,在1 300℃保温3 h可以合成出纯相Mg_2SiO_4;以MgCl_2·6H2O为镁源则没有Mg_2SiO_4生成。2)以Mg(OH)2为镁源合成的Mg_2SiO_4晶体发育良好,晶体表面光滑,并以单晶形式择优生长;晶粒呈柱状和小颗粒状,尺寸为5~15μm。     

二氧化碳埋存条件下油井水泥石腐蚀的热力学分析

利用热力学平衡常数理论计算了CO_2埋存条件下的油井水泥石水化产物相关纯矿物受腐蚀的热力学条件,并比较了其耐腐蚀性能。利用Gibbs自由能最小化原理计算和分析了水泥石受腐蚀过程中水化产物的变化。结果表明:水化产物相关纯矿物或端元组分的耐腐蚀性能不同,优劣次序为4Mg(OH)_2·2Al(OH)_3·3H_2O、0.83CaO·0.67SiO_2·1.83H_2O、0.67CaO·SiO_2·1.5H_2O、6CaO·Al_2O_3·3SO_4·32H_2O、6CaO·Al_2O_3·3SO_4·30H_2O、1.33CaO·SiO_2·2.17H_2O、3CaO·0.5Al_2O_3·0.5Fe_2O_3·0.84SiO_2·4.32H_2O、3CaO·Fe_2O_3·0.84SiO_2·4.32H_2O、1.5CaO·0.67SiO_2·2.5H_2O、Ca(OH)_2;水泥石腐蚀时各水化产物被腐蚀的次序不同,先后次序为Ca(OH)_2、水化硅酸钙固溶体、硅水榴石固溶体、钙矾石固溶体、4Mg(OH)_2·2Al(OH)_3·3H_2O;固溶体被腐蚀时不但质量减少,端元组分的摩尔数和比例也发生变化,但变化不完全受端元组分相对耐腐蚀性能控制。     

锅炉炉内水处理新型有机软水剂——G_1阻垢剂的推广应用

前言锅炉炉水中所含Ca~(2 ),Mg~(2 ),Fe~(2 ),HCO_3~-,CO_3~(2-),SiO_3~(2-),PO_4~(3-)等离子,在蒸浓过程中当某种离子浓度乘积达到溶度积时,则该盐类达到饱和状态,开始从炉水中析出,生成水垢或泥渣。易形成泥渣的物质主要有CaCO_3,Mg(OH)_2,Mg(OH)_2·MgCO_3,Mg_3(PO_4)_2,Ca_(10)(OH)_2·(PO_4)_6,2MgO·SiO_2,3MgO.2SiO_2·2H_2O,及Fa_2O_3,Fa_3O_4等,其中Mg(OH)_2,Mg_3(PO_4)_2易粘结在受热面上形成坚硬的派生水垢。形成的水垢按其化学成分可分为钙镁水垢,如CaSO_4,CaSiO_3,5Ca·5SiO_2·2H_2O,CaCO_3,Mg(OH)_2,Mg_3(PO_4)_3;硅酸盐水垢,如Na_2O·Fe_2O_3·4SiO_2,Na_2O.Al_2O_3·4SiO_2·2H_2O;铁垢,如Fa_2O_3,Fa_3O_4,NaFePO_4 Fe_3(PO_4)_2。     

纳米片状氢氧化镁的制备

纳米Mg(OH)_2(氢氧化镁)是一种聚合物用环保高效无卤阻燃剂,但采用常规法制得的纳米Mg(OH)_2因极易团聚而分散性较差。以氧化镁/HCl(盐酸)制备的氯化镁、NH_3·H_2O(氨水)和NaOH(氢氧化钠)为原料,在PEG(聚乙二醇)存在的情况下,采用水热法合成了3种不同尺寸的纳米片状Mg(OH)_2。研究结果表明:所得产物均为纳米片状结构,并且均具有较强的光致发光特性,而且1 mol/L NaOH/Mg(OH)_2、1 mol/L NH_3·H_2O/Mg(OH)_2、2 mol/L NH_3·H_2O/Mg(OH)_2的厚度分别为20、10、6 nm;随着纳米Mg(OH)_2片层厚度的减小,其表面极性增强,发射峰位置红移,发射峰强度减弱。     

碳酸铵法制取轻质氧化镁的研究

一、引言目前我国轻质氧化镁的生产,以老卤为原料时,可分为纯碱法、二氧化碳法、白云石法等等。二氧化碳法以Ca(OH)_2为沉淀剂,生成Mg(OH)_2沉淀,然后进行碳化得到碱式碳酸镁,经高温煅烧得到轻质氧化镁。纯碱法是以Na_2CO_3为沉淀剂,生成碱式碳酸镁(4MgCO_3·Mg(OH)_2·5H_2O)然后同样经高温煅烧得到轻质氧化镁。二氧化碳法和纯碱法工艺上都很成熟,     

酚醛树脂催化剂—氧化镁及其投料方式

氧化镁(MgO)是碱土金属氧化物,它与水发生剧烈作用,生成氢氧化镁Mg(OH)_2并有一定的水合热放出(9.7千卡/克分子)。氢氧化镁极易与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸镁,其反应式为: MgO H_2O→Mg(OH)_2 热量 Mg(OH)_2 CO_2→MgCO_3 H_2O Mg(OH)_2是中强碱。 投入反应釜内的苯酚与甲醛都是液相,     

轻质碳酸镁比容与热解温度、浓度之间的关系试验

我厂采用纯碱系统盐水车间的废盐泥、经石灰苛化,洗涤、碳化、热解、过滤、干燥制备轻质碳酸镁。其主要反应如下:Mg(OH)_2 2 CO_2→Mg(HCO_3)_24 Mg(HCO_3)_2 98℃/△3 Mg CO_3·Mg(OH)_2·3 H_2O↓ 5 CO_2↑轻质碳酸镁的主要指标比容(≥5.4毫升/克)是生产过程中比较难控制的一个环节。热     

乙氧基镁中碳酸镁含量的测定

对乙氧基镁中杂质碳酸镁含量的测定,有酸滴定法和气体容量法。我们采用了酸滴定法。一、原理和实验方法乙氧基镁在水中能分解生成氢氧化镁沉淀。因此,将乙氧基镁水解后,利用氢氧化镁和碳酸镁在水中不同的溶解度,将两者进行分离。据文献记载碳酸镁(MgCO_3)100毫升水中可溶解0.0106克,碱式碳酸镁[3MgCO_3·Mg(OH)_2·3H_2O]可溶解0.03克,而氢氧化镁[Mg(OH)_2]在100毫升水中可溶解0.0009克。     

Mg(OH)_2浆液吸收脱碳过程的组分动态分析

为了探究Mg(OH)_2浆液在鼓泡塔中吸收CO_2的过程原理,采用实验和理论计算对Mg(OH)_2-CO_2-H_2O吸收体系进行了组分浓度动态分析。研究结果表明:该吸收过程依据反应产物可分为3个阶段,第一阶段为Mg(OH)_2与CO_2反应生成Mg(HCO_3)_2的过程,第二阶段为Mg(OH)_2将CO_2固定为MgCO_3的过程,第三阶段为MgCO_3对CO_2的吸收过程;随着气相CO_2浓度升高,可发现高浓度(体积分数20%~30%)吸收过程会出现第二阶段消失的特殊现象;当CO_2分压一定时,第一阶段反应时间长度几乎不随Mg(OH)_2浓度而变化,第二阶段和第三阶段反应时间长度则与Mg(OH)_2浓度成正比,平衡时生成的MgCO_3固体含量与浆液初始浓度成正比;20~50℃,第一阶段反应时间长度与温度成反比,低温区间(20~35℃),第二阶段和第三阶段反应时间长度随温度升高而缩短,高温区间(35~50℃)则相反,35℃左右,吸收达到平衡时间最短。     

水合碱式碳酸镁的组成及其形成机制的研究

经对白云石碳化法、纯碱法等方法制备碱式碳酸镁的过程中间产物物相的X射线衍射分析,确定了各种方法形成的碱式碳酸镁的组成及其形成机制,即均形成4MgCO_3·Mg(OH)_2·8H_2O的前驱状态。     

成核剂对相变材料Ba(OH)_2·8H_2O储热特性的影响

Ba(OH)_2·8H_2O作为一种中低温区间理想的相变材料,具有高潜热、性能稳定的优点,但成核过程中过冷严重。本文基于科学法和爱迪生法,用3种钡盐和3种常用成核剂进行了实验,结果表明,质量分数4%的Ba(OH)_2·H_2O效果最好,可以将过冷减小至1℃以内,其他成核剂减小过冷度效果不稳定或者会增大过冷度。4%Ba(OH)_2·H_2O成核剂的加入对基材Ba(OH)_2·8H_2O的储热性能影响不大,通过DSC测试,潜热为267.7k J/kg,相变温度为77.9℃。通过100次循环实验,4%Ba(OH)_2·H_2O+96%Ba(OH)_2·8H_2O复合相变材料的相变温度和相变潜热变化很小,最大影响幅度分别为0.63%和3.81%,热物性较为稳定。因此,4%Ba(OH)_2·H_2O可以作为Ba(OH)_2·8H_2O理想的成核剂在工业中应用。     

一例基于[BiW_9O_(33)]~(9-)建筑单元的稀土多钨铋酸盐的合成、晶体结构和性质

本文在水溶液中以Na_(12)[Bi_2W_(22)O_(74)(OH)_2]·44H_2O、Na_9[Bi W_9O_(33)]·16H_2O、Ce Cl_3和Na_2CO_3为原料合成了一例基于[Bi W_9O_(33)]~(9-)建筑单元的稀土多钨铋盐Na_(22)[(Bi W_9O_(33))_4(WO_3){Bi_6(μ_3-O)_4(μ_2-OH)_3}(Ce_3(H_2O)_6CO_3)]·85H_2O。并对其进行了红外、元素分析和热重分析。     

烟道气碳化水镁石副产碱式碳酸镁碳捕集技术

以天然水镁石(Mg(OH)_2)浆液为原料,在固液质量比1∶6,反应温度40℃,反应压力1.01×10~5 Pa,模拟烟道气的CO_2体积分数为15%的条件下进行碳捕集,同时产出副产品碱式碳酸镁(4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O),此方法不仅降低了捕集成本,而且副产高附加值产品.对反应过程中体系的pH值和物质组成进行了检测,探讨了不同气速对反应时间的影响,并对最终产物进行了滴定分析和热失重分析.结果表明:反应终止的pH值为7.73~7.74,较适宜的气速为60mL/min,此时CO_2回收率达40.87%.最终产物碱式碳酸镁的镁含量达到43.16%(质量分数),失重量达到56.26%,符合碱式碳酸镁产品的行业标准.     

浅谈热解法制备碱式碳酸镁的研究分析

研究的原材料为复盐MgCO_3·(NH_4)_2CO_3·H_2O。该复盐是通过盐湖水氯镁石氨法经二次反应沉淀得到的,对其进行热解可以分解得到目的产物——碱式碳酸镁。实验着重于探讨Mg~(2+)用量、预氨量、液固比、热解的时间以及温度对目的产物质量的影响。通过对实验结果进行数据分析,可得到最有效制备碱式碳酸镁的数据选择。     

高活性MgO对低温氯氧镁水泥物相及性能的影响

环境温度和氧化镁活性对氯氧镁水泥(MOC)的水化产物形成有重要的影响。对不同温度(5～20℃)MOC水化产物变化的研究表明,当制备和养护温度低于15℃时,MOC水化产物开始出现3相[3Mg(OH)2·MgCl_2·8H_2O],温度越低,MOC中3相的相对含量越高,而在MOC材料中起强度作用的5相[5Mg(OH)_2·MgCl_2·8H_2O]的相对含量越低,导致低温制备MOC材料早期强度明显降低。提高MgO的活性可以促进低温MOC水化相选择性生成单一的5相,温度越低,生成单一5相的所需MgO的活性越高。同时发现,当利用高活性MgO代替一定比例菱苦土为原料时,MOC低温水化反应速率会明显加快,水化产物选择性生成单一的5相,MOC抗压强度尤其是早期强度明显提高。     

硼酸镁晶须的高温-熔盐-干法合成实验研究

以Mg(OH)2和H3BO3为原料,利用高温-熔盐-干法合成了高品质的Mg2B2O5晶须,并对Mg2B2O5晶须的生长机理进行了探讨。将Mg(OH)2、H3BO3、NaCl和KCl粉末放入高速粉碎机中研磨20 min混匀,然后将混合物在850℃下焙烧4 h。XRD和EDX表征结果表明,最终产品为纯净的单斜相Mg2B2O5。SEM和TEM表征结果表明,合成的Mg2B2O5晶须形貌尺寸均一,长度为30～55μm,直径为0.17～0.25μm,平均长径比为190。     

Bi_(1-x)La_xFeO_3粉体的水热法制备与表征

以Bi(NO_3)_3·5H_2O、Fe(NO_3)_3·9H_2O、La(NO_3)_3·6H_2O和KOH为原料,NH_3·H_2O为沉淀剂,采用水热法制备Bi_(1-x)La_xFeO_3粉体,借助XRD和SEM研究了掺杂对晶体结构和产物形貌的影响。结果表明:200℃和220℃保温4h的条件下成功制备出了掺杂La的Bi_(0.95)La_(0.05)FeO_3粉体;La掺杂量x=0-0.07时,Bi_(1-x)La_xFeO_3粉体晶粒由150 nm的球形逐渐变为1.6μm的立方体状。     

反铁磁性超微氧化铬的制备

用硝酸铬(或氯化铬)溶液与碳酸氢铵(碳酸铵)溶液反应生成一种组成稳定的中间物[Cr_2(NH_3)_2(CO_3)_2(OH)_2(H_2O)_2]·3Cr(OH)_3·2NH_4HCO_3·H_2O,经520℃热分解得到粒径为0.05μm的且有反铁磁性的Cr_2O_3。