无水硫酸镁对氧化镁水热产物的影响

摘要

以轻烧菱镁矿获得的氧化镁为原料,在温度为160℃、搅拌速度为400 r/min的条件下反应,研究无水硫酸镁对氧化镁水热产物的影响。当MgO与MgSO_4的摩尔比为10∶1时,反应6 h的水热产物是纯度高、结晶度好的六方片状氢氧化镁;当MgO与MgSO_4的摩尔比为2.5∶1时,前3 h水热产物是六方片状氢氧化镁,随后出现碱式硫酸镁晶须并且其生成量越来越多;当MgO与MgSO_4的摩尔比为10∶7时,前50 min水热产物是六方片状氢氧化镁,然后出现碱式硫酸镁晶须,直至6 h全部生成直径约为300 nm、表面光滑的碱式硫酸镁晶须。在此过程中,小颗粒氢氧化镁出现溶解现象,形成碱式硫酸镁晶核,大颗粒氢氧化镁与溶液中的MgSO_4、H_2O生成大量MgSO_4·5Mg(OH)_2·3H_2O(153型碱式硫酸镁),在其生长方向上生长基元Mg-O_6进入由于螺旋位错形成的二维台阶的凹陷处促使其沿位错方向稳定生长为晶须。无水硫酸镁的浓度越大,生成碱式硫酸镁晶须越多,生成碱式硫酸镁晶须所用时间越短。