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水菱镁矿制备纳米氧化镁

点击数:3072023-11-18 10:08:26 来源: 氧化镁|碳酸镁|轻质氧化镁|河北镁神科技股份有限公司

新闻摘要:纳米氧化镁(MgO)是一种新型高功能精细无机材料,由于纳米材料的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子效应等特殊效应,而具备一些不同于本体的光、热、电、磁、机械和化学等特性。近年来在抗菌剂、催化剂、吸附剂、陶瓷、光电材料、耐火材料、填料、医药等领域有着重要的应用。纳米氧化镁通常具有不同的形态特征,而不同的形态特征导致了不同的性能,其主要形态有粉体、薄膜、片、棒、管、丝等,还有一些特殊形貌。

  纳米氧化镁(MgO)是一种新型高功能精细无机材料,由于纳米材料的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子效应等特殊效应,而具备一些不同于本体的光、热、电、磁、机械和化学等特性。近年来在抗菌剂、催化剂、吸附剂、陶瓷、光电材料、耐火材料、填料、医药等领域有着重要的应用。纳米氧化镁通常具有不同的形态特征,而不同的形态特征导致了不同的性能,其主要形态有粉体、薄膜、片、棒、管、丝等,还有一些特殊形貌。
  目前报道的纳米氧化镁的制备方法主要分为气相法、固相法、液相法,其中固相法、液相法常见,固相法主要有矿物煅烧法、机械粉碎法、固相化学反应法。液相法主要有沉淀法、溶胶一凝胶法、电化学方法、金属醇盐水解法、水热法、白云石碳化法、微波法、微液法等。其中,矿物煅烧法由于原料丰富、成本低廉是常用的大规模制备氧化镁的方法之一,但是常用的矿物一般是菱镁矿,在煅烧前通常需要进行复杂的预处理过程,且生产出的大多为低端氧化镁。而液相法中虽然生产的氧化镁质量较高,但该方法需要大量的化学试剂,甚至引入有机杂质造成污染,且对设备要求高,成本高,工业化生产面临挑战。因此,寻找成本低、适合工业化生产氧化镁产品的方法是当前的重要任务。
  水菱镁矿是一种储量丰富的天然碱式碳酸盐矿物。20世纪50年代后期,在班戈湖等地区发现该矿物。我国现已探明的水菱镁矿资源含量超过1亿t,是罕见的大型矿床,主要分布于北部盐湖地区以及青海的一些盐湖地带。水菱镁矿质地纯净,色泽洁白,是制备阻燃剂、活性氧化镁、重质碱式碳酸镁、纳米氢氧化镁等镁质产品的矿产原料。然而,由于地域、交通等因素,并未对其进行较好的开发利用,关于以水菱镁矿制备不同特性纳米氧化镁的研究更未见报道。
  河北镁神科技有限公司以班戈湖水菱镁矿为原料,采用煅烧一水化一煅烧的工艺路线制备不同特性的纳米氧化镁。探究了不同煅烧温度和时间对氧化镁形貌、结晶度、晶粒尺寸、比表面积的影响以及二次水化+煅烧对氧化镁形貌的影响。

  河北镁神科技有限公司以班戈湖天然水菱镁矿为原料,在煅烧水化煅烧的简单工艺路线下,通过控制煅烧温度和时间,制备了具有不同形貌的纳米氧化镁,且实验过程中无需加入任何试剂.研究了不同煅烧温度,煅烧时间对氧化镁形貌,结晶度,晶粒尺寸,比表面积的影响。用TGDTG,BET,XRD,SEM,TEM等测试仪器对产物进行了表征。结果表明:温度的升高或煅烧时间的延长有助于提高氧化镁的结晶度,促进晶体生长,减小比表面积。在650℃下煅烧1h可得到比表面积高达188.3m2/g的介孔网状氧化镁;在850℃下煅烧4h,可得到棒状,哑铃状的氧化镁纳米颗粒,且将高比表面积介孔网状氧化镁经过再次水化+煅烧后可得到片状纳米氧化镁。

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