结晶氢氧化镁和镁盐晶须的制备研究

摘要

我国有丰富的镁资源，镁的单质及其化合物有着重要用途。本文着眼于我省特有的丰富的苦卤资源和我国广泛存在的优良的天然镁矿产资源的开发与应用，用以合成有着重要价值的结晶氢氧化镁和有着潜在应用前景的镁盐晶须，为镁盐应用发展提供基础。 论文包括以下几方面内容： 1、以阻燃剂用氢氧化镁的制备和应用为背景，用晒盐苦卤所得MgCl2·6H2O和NaOH为原料合成了阻燃剂用的结晶氢氧化镁，产物为六方片状结晶，因合成条件的不同，产物粒径可控制在200～500纳米级或1～2μm微米。论文考察了反应物浓度、水热温度、水热处理时间等因素对产物粒度分布、粒径尺寸、形貌等的影响。发现Mg/OH物料比等因素对产品形貌有重要影响，在镁浓度大约为4mol/mL、160-180℃下处理6-8h，可得到适于作阻燃剂用结晶良好的氢氧化镁产品。初步研究表明，产品用于EVA阻燃，性能优良。 论文对产物生长机理进行了讨论。 2、鉴于用天然矿物制备镁产品价廉的优势，论文对以轻烧菱镁矿产物MgO为原料制备阻燃剂氢氧化镁进行了初步探讨。在碱性条件下，MgO发生水合反应，生成结晶性状良好的氢氧化镁纳米晶。经测试：产物粒径约200nm；可能由于粒度小的原因，产品白度较用MgCl2时的产品稍低；受原料成分的制约，产物纯度也较上述产品低。但该产品成本大大低于上述产品，因此，具有广阔的市场前景。 3、镁盐晶须是近些年引起业内人士注意的镁产品新秀。由于它对高分子材料机械性能有高补强性，因此对这类化合物的研究报道迅速增多起来。本文以可溶性镁盐为起始物，在碱性条件下，合成了镁盐晶须，确定了其化学组成是MgSO4·5Mg(OH)2·xH2O。对产物进行了SEM、TEM等表征，晶须长度约60～70μm，长径比达200。研究发现，低的MgSO4∶NaOH摩尔比并不能生成镁盐晶须，只有当摩尔比在高于1.8以上时，才有晶须生成；同时温度和反应时间都是生成晶须的重要条件。

目录

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摘要

第一章 氢氧化镁和镁盐晶须研究概况

1-1 氢氧化镁

1-2 阻燃剂氢氧化镁及其制备方法

1-3 镁盐晶须

1-4 论文研究目的及内容

参考文献

第二章 结晶氢氧化镁的制备

2-1 引言

2-2 实验部分

2-3 结果与讨论

2-3-1 氢氧化钠浓度对水热产物晶体结构及形貌的影响

2-3-2 水热温度的影响

2-3-3 水热处理时间的影响

2-4 结论

参考文献

第三章 水热法制备纳米氢氧化镁

3-1 引言

3-2 实验部分

3-3 结果与讨论

3-3-1 反向沉淀法制备纳米Mg(OH)2的理论依据

3-3-2 产物的结晶性能分析

3-4 结论

参考文献

第四章 用轻烧氧化镁制备氢氧化镁

4-1 引言

4-2 实验部分

4-3 实验结果与讨论

4-4 结论

参考文献

第五章 水热法制备碱式硫酸镁晶须

5-1 引言

5-2 实验部分

5-3实验结果与讨论

5-3-1 产物的物相分析

5-3-2 实验结果与讨论

5-4 小结

参考文献

第六章 氢氧化镁的表面改性及其对EVA性能的影响

6-1 引言

6-2 实验部分

6-3 结果与讨论

6-3-1 处理剂在对复合材产应用效果的影响

6-3-2 改性剂用量对复合材料应用效果的影响

6-3-3 表面改性处理温度对复合体系应用效果的影响

6-3-4 表面改性处理时间对复合材料应用效果的影响

6-4 小结

参考文献

需要断续进行的研究工作

致谢

硕士期间发表的论文