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超细高活性氧化镁的制备与表征

明常鑫  
【摘要】:超细高活性氧化镁是一种新型高功能精细无机材料,一般是纳米微粒的集合体,粒径大小在1~2000nm之间,吸碘值在120mg/g以上的氧化镁,由于其颗粒细微化,因而具有不同于本体材料的热、光、电、力学和化学等特殊功能。超细高活性氧化镁主要用于氯丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶以及氟橡胶的促进剂和活化剂,是胶粘剂、塑料、油漆、纸张的填料,亦可用于制造陶瓷、搪瓷、耐火材料及氧化镁水泥等,在医药上用作抗酸剂和轻泻剂。超细高活性氧化镁吸附性强,表面化学活性高,可作为高效解离吸附剂,吸附有毒化学物质,如含氯烃、有机磷化物和酸性气体等,用于环境保护。 本课题详细研究了目前国内外制备超细高活性氧化镁的各种方法,并对他们进行了分析对比,目前超细高活性氧化镁的主要制备方法有:碳酸化法、沉淀法、酸解法、微波辐射法,这些方法各有优缺点,但碳酸化法制备超细高活性氧化镁有较多优点,原料在河北省就可找到,成本便宜,生产成本较低,工艺较成熟的特点,可以较快的转化为工业化生产。 本论文研究的主要内容包括: (1) 碳化法制备的前驱物(碱式碳酸镁)在烘干温度、热解方式、过筛目数不同等各种条件对氧化镁活性及粒度的影响。 在常温、常压下合成重镁液,将抽滤的碱式碳酸镁在343K、373K两种不同的温度下烘干,其它条件不变,发现烘干温度对产物活性的影 响不是很大。同样条件下合成重镁液,采用微波加热和电炉加热两种方 式热解重镁液,其它条件不变,所得到的两种碳酸镁在相同的锻烧条件 下制备出氧化镁,结果表明,两种热解方式所得到的氧化镁活性有一定 的差别,但差别不大。 (2)碱式碳酸镁在不同的锻烧时间、锻烧温度、加表面活性剂等各种 条件对氧化镁活性及粒度的影响。 在常温、常压下合成重镁液电炉热解重镁液,343K的温度下烘干, 所得到的两种碳酸镁在不同的锻烧条件下制备出氧化镁,结果表明所得 到的氧化镁活性受锻烧温度和锻烧时间的影响很大。通过SEM、XRD 等对产物进行了表征,表明结晶度越好,所得产物的活性越低。 (3)研究了卤水一氨法制备前驱物(氢氧化镁)在不同的锻烧时间、锻烧 温度等条件下对氧化镁活性及粒度的影响。 考察了卤水一氨法制备氧化镁活性的影响条件,结果表明锻烧时间、 锻烧温度对此法制备的氧化镁影响均很大,比较了碳化法制备氧化镁与 卤水一氨法制备氧化镁的活性差别,表明碳化法制备高活性氧化镁的温 度范围比卤水一氨法的范围大,而且氧化镁的活性也较高。


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