水菱鎂礦制備納米氧化鎂

點(dian)擊數：1462023-11-18 10:08:26　來源:

　　納米氧化鎂(MgO)是一種新型高功能精細無機材料，由于納米材料的表面效應、體積效應、量子尺寸效應和宏觀量子效應等特殊效應，而具備一些不同于本體的光、熱、電、磁、機械和化學等特性。近年來在抗菌劑、催化劑、吸附劑、陶瓷、光電材料、耐火材料、填料、醫藥等領域有著重要的應用。納米氧化鎂通常具有不同的形態特征，而不同的形態特征導致了不同的性能，其主要形態有粉體、薄膜、片、棒、管、絲等，還有一些特殊形貌。
　　目前報道的納米氧化鎂的制備方法主要分為氣相法、固相法、液相法，其中固相法、液相法常見，固相法主要有礦物煅燒法、機械粉碎法、固相化學反應法。液相法主要有沉淀法、溶膠一凝膠法、電化學方法、金屬醇鹽水解法、水熱法、白云石碳化法、微波法、微液法等。其中，礦物煅燒法由于原料豐富、成本低廉是常用的大規模制備氧化鎂的方法之一，但是常用的礦物一般是菱鎂礦，在煅燒前通常需要進行復雜的預處理過程，且生產出的大多為低端氧化鎂。而液相法中雖然生產的氧化鎂質量較高，但該方法需要大量的化學試劑，甚至引入有機雜質造成污染，且對設備要求高，成本高，工業化生產面臨挑戰。因此，尋找成本低、適合工業化生產氧化鎂產品的方法是當前的重要任務。
　　水菱鎂礦是一種儲量豐富的天然堿式碳酸鹽礦物。20世紀50年代后期，在班戈湖等地區發現該礦物。我國現已探明的水菱鎂礦資源含量超過1億t，是罕見的大型礦床，主要分布于北部鹽湖地區以及青海的一些鹽湖地帶。水菱鎂礦質地純凈，色澤潔白，是制備阻燃劑、活性氧化鎂、重質堿式碳酸鎂、納米氫氧化鎂等鎂質產品的礦產原料。然而，由于地域、交通等因素，并未對其進行較好的開發利用，關于以水菱鎂礦制備不同特性納米氧化鎂的研究更未見報道。
　　河北鎂神科技有限公司以班戈湖水菱鎂礦為原料，采用煅燒一水化一煅燒的工藝路線制備不同特性的納米氧化鎂。探究了不同煅燒溫度和時間對氧化鎂形貌、結晶度、晶粒尺寸、比表面積的影響以及二次水化+煅燒對氧化鎂形貌的影響。

　　河北鎂(mei)(mei)(mei)神科技(ji)有(you)限公(gong)司以(yi)班戈(ge)湖天(tian)然(ran)水(shui)菱鎂(mei)(mei)(mei)礦為原料,在煅(duan)燒(shao)(shao)水(shui)化(hua)(hua)煅(duan)燒(shao)(shao)的(de)簡單工藝路線下(xia),通過控制煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度和時(shi)間,制備(bei)了具有(you)不(bu)同(tong)形貌的(de)納米(mi)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei),且(qie)實驗過程(cheng)中無(wu)需加入任何試劑(ji).研究(jiu)了不(bu)同(tong)煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度,煅(duan)燒(shao)(shao)時(shi)間對氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei)形貌,結(jie)晶度,晶粒(li)尺寸,比(bi)(bi)表面積的(de)影響。用TGDTG,BET,XRD,SEM,TEM等(deng)測試儀(yi)器對產物進(jin)行了表征。結(jie)果表明:溫(wen)(wen)度的(de)升高(gao)(gao)或煅(duan)燒(shao)(shao)時(shi)間的(de)延長有(you)助于提(ti)高(gao)(gao)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei)的(de)結(jie)晶度,促(cu)進(jin)晶體生(sheng)長,減小比(bi)(bi)表面積。在650℃下(xia)煅(duan)燒(shao)(shao)1h可(ke)得到(dao)比(bi)(bi)表面積高(gao)(gao)達(da)188.3m2/g的(de)介孔網(wang)狀(zhuang)(zhuang)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei);在850℃下(xia)煅(duan)燒(shao)(shao)4h,可(ke)得到(dao)棒狀(zhuang)(zhuang),啞鈴狀(zhuang)(zhuang)的(de)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei)納米(mi)顆粒(li)，且(qie)將高(gao)(gao)比(bi)(bi)表面積介孔網(wang)狀(zhuang)(zhuang)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei)經過再次(ci)水(shui)化(hua)(hua)+煅(duan)燒(shao)(shao)后可(ke)得到(dao)片狀(zhuang)(zhuang)納米(mi)氧化(hua)(hua)鎂(mei)(mei)(mei)。