硫酸镁为原料制备氢氧化镁和碱式硫酸镁晶须的研究

摘要

氢氧化镁是传统无机阻燃材料，碱式硫酸镁晶须兼有材料补强性能和阻燃功能，两者都是镁盐的高附加值产品，本文从实际应用需求出发，开展硫酸镁与氨水反应制备氢氧化镁和153型碱式硫酸镁（MOS，MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O）晶须的研究。
　　采用等温法测定了25℃时MgSO4-NH3·H2O-(NH4)2SO4-H2O四元体系及其三元子体系NH3·H2O-(NH4)2SO4-H2O相平衡数据，并对平衡析出固相进行了分析。依据绘制的相图确定了硫酸镁与氨水反应制备氢氧化镁的适宜条件。采用静态水热法进行了MOS晶须的制备，考察了反应温度及时间、镁离子浓度、原料n(MgSO4·7H2O):n(NH3·H2O)配比等因素对制备MOS晶须结构形貌和生产母液组成的影响，确定了静态下MOS晶须制备的适宜条件。通过物料衡算设计了母液循环利用的方案。用硬脂酸钠/EDTA复合改性剂对MOS晶须改性。用活化指数作为改性结果的衡量标准，选取表面原位湿法改性自制MOS晶须。在静态水热法的基础上，进行了动态水热法制备MOS晶须研究，得出动态条件下合成MOS晶须的时间较短，产品形貌更理想。依据动态条件下合成MOS晶须时溶液中Mg2+离子浓度随时间的变化值，建立了MOS晶须结晶动力学方程，并计算了模型参数值和反应级数。

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第一章 绪言

1.1 镁盐资源及其加工利用

1.2 氢氧化镁的制备方法及其应用

1.3 碱式硫酸镁的制备及其应用

1.4 水盐体系相平衡在镁盐加工的应用

1.5 本课题的研究意义和内容

第二章 实验部分

2.1 实验所用仪器和试剂

2.2 分析方法

2.3 表征方法

2.4 固相鉴定

第三章 25℃时MgSO4-NH3·H2O-(NH4)2SO4-H2O体系相平衡研究

3.1 测定相平衡数据的实验设备和方法

3.2 25℃时NH3·H2O-(NH4)2SO4-H2O三元体系相平衡

3.3 25℃ MgSO4-NH3·H2O-(NH4)2SO4-H2O四元体系相平衡

3.4 小结

第四章 静态水热法制备碱式硫酸镁

4.1 MOS的制备工艺流程

4.2 制备MOS晶须最适宜实验条件确定

4.3 物料衡算与母液循环工艺

4.4 MOS晶须的改性

4.5 小结

第五章 动态水热法制备碱式硫酸镁晶须

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 结果与讨论

5.4 小结

第六章 结论

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢