我國是一個礦產大國,我國的鎂資源分布廣泛、含量豐富,存在于海水、地下鹵水和天然鹽湖中,但是對其開發利用率還不高。這就需要加大生產開發的力度。鹵水作為一種液態的鎂資源,在鎂系列化合物的制備中占有重要的地位。以鹵水或氯化鎂為原料,制備高活性的納米氧化鎂,成本低廉,操作簡便,可以達到充分合理利用鎂資源的目的。充足的生產原料可以滿足氧化鎂市場的需求量,避免了供應不足,為各種行業的發展提供有利的前提,同時還可以提高氧化鎂產品在國內外市場中的競爭力,實現其經濟價值和應用價值。
高活性的納米氧化鎂具有廣闊的應用前景,能夠應用于冶金、航天航空、電子、食品等各個經濟領域,產品的數量和質量都對國民經濟的發展有著直接的影響。人們越來越重視研究納米氧化鎂的活性和應用方向,逐步將其多元化、世界化、國際化,提高了氧化鎂的附加值。
本文以氯化鎂(分析純)或鹵水為原料,優化直接沉淀法制備納米級氧化鎂產品的方法,加大鹵水資源的開發及應用領域,并對納米氧化鎂的活性進行測定,充分利用我國有利的自然資源,成本低、污染小,從而更好的促進社會的發展和進步,滿足人民生活水平的要求。本文的主旨內容包括:1.碳酸銨直接沉淀法制備納米氧化鎂產品以碳酸銨和氯化鎂為原料,探究制備納米氧化鎂的實驗條件。實驗過程中將前驅物堿式碳酸鎂進行TG-DTA分析,確定煅燒溫度。將影響氧化鎂粒徑的實驗因素通過控制變量法,制備納米氧化鎂。用激光粒度儀測定產品的粒徑大小,并對不同溫度下制備的產品進行XRD分析,逐步確定反應溫度、反應摩爾比和表面活性劑PEG的用量。而后,對合適條件下制得的氧化鎂產物進行XRD及SEM分析,得到平均粒徑為50nnm的啞鈴狀氧化鎂。2.氧化鎂粒度分布與其活性的遞變關系研究將不同的沉淀劑加入到氯化鎂溶液中,通過改變反應條件制備一系列不同粒徑分布的氧化鎂,用激光粒度儀測定其粒徑分布,結果表明,用氫氧化鈉作為沉淀劑時,所得產品粒徑較小且分散均勻。用檸檬酸法和碘吸附值法測定氧化鎂粉體的活性,兩者是具有代表性的化學法和物理法,比較不同反應和測定因素對MgO活性的影響。以NaOH為沉淀劑,反應溫度分別為0℃、20℃、40℃、60℃、80℃,所得MgO成品進行SEM表征。結果表明,晶體的晶型形貌與溫度有直接的關系,并且晶體表面的自組裝顆粒的形貌也有明顯差別。3.鹵水-純堿、堿法制備高活性的納米氧化鎂實驗以工業鹵水、純堿和氫氧化鈉為原料,改變反應條件,測定氧化鎂的粒徑、活性及產品中氧化鎂的含量,確定制備高活性氧化鎂的條件,對產品進行XRD和SEM表征。結果表明,高活性的氧化鎂的活性(CAA值)為19.69s,氧化鎂的含量為92.85%,顆粒達到納米數量級,晶型為花瓣狀形貌。
納米氧化鎂的研發和生產必將給未來工業帶來變革,我們也期待著氧化鎂未來會有更好的表現。
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