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碱式碳酸镁球形结构煅烧合成

发表时间:2021-06-02 13:48

球形结构的氧化镁是由前驱体球形碱式碳酸镁或球形氢氧化镁或球形碱式草酸镁煅烧而成的。以球形碱式碳酸镁为例,碱式碳酸镁的球体结构是由片状结构的碱式碳酸镁堆积而成,将碱式碳酸镁行煅烧,球形碱式碳酸镁发生热分解,获得球形的氧化镁。可以将球形碱式碳酸镁的合成方法分为直接合成法和间接合成法两种。

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1.直接合成法

直接合成的方法是在制备球形碱式碳酸镁中应用比较广泛的合成方法。该方法是在特定反应温度下直接合成,不再改变任何实验条件,直接获得球形碱式碳酸镁。

(1)SDS辅助下低温合成法

以氯化镁和碳酸钠为实验原料,在十二烷基硫酸钠的辅助下,在低于55°C的温度下,直接合成了球形的碱式碳酸镁。虽然合成温度较低,但是反应时间长达24个小时,从时间成本上有一定的局限性。

(2)低温下添加剂辅助的合成方法

在某一特定反应温度下,将不同添加剂,如酒石酸纳、聚丙烯酰胺、氯化锰,均匀溶解于正在揽拌的去离子水中,在揽拌的情况下,同时将氯化镁溶液和碳酸钠溶液滴加到反应器中,持续搅拌特定时间后,停止,静置4天,即获得球形的碱式碳酸镁。

(3)共沉淀法直接合成

采用可溶性的镁盐以及可溶性的碳酸盐作为实验原料,通过盐酸或者氨水对水溶液体系中的pH值进行调节,利用水热合成反应,制备出近球形的鸟巢状的碱式碳酸镁。

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2.间接合成法

间接合成法是首先合成其他形式的碳酸镁,经过热解后生成球形碱式碳酸镁的合成方法。

(1)重镁水中添加草酸钠法

以轻烧白云灰粉料作为实验原料,采用碳化的方法,在之前先加入草酸钠除钙,然后进行重镁水热解,制备得到高纯氧化镁样品。然后进行热解,热解产物碱式碳酸镁,将碱式碳酸镁煅烧就得到球形氧化镁的产物。

(2)二氧化碳调节法

以七水硫酸镁和碳酸钠作为反应原料,在反应温度下,将碳酸钠溶液在硫酸镁溶液搅拌的情况下以—定速度加入到反应体系中。结束后向反应体系内通入二氧化碳气体,以调节碳酸镁的晶型,这个过程为碳化过程。然后静置一段时间,过滤,洗涤。将所得产物进行热解反应,使产物完全转化为碱式碳酸镁。

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