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碱式硫酸镁晶须和氢氧化镁晶须的制备过程
时间 : 2019-03-20 21:01 浏览量 : 283

         一步法水热制备碱式硫酸镁晶须,其特点在于主反应在一步操作内实现,省去了传统的两步法中过滤、洗涤等步骤硫酸镁使产品的生产周期大大缩短。另一方面,采用廉价的盐田卤水和工业液碱作为原料,降低了生产成本,有利于技术的产业化应用。采用氨水作为沉淀剂,体系的缓冲能力可以使晶体成核速率维持在一个合适值,这有利于晶核的长大;而采用氢氧化钠作为沉淀剂,体系的过饱和度较高,晶体成核速率较快,所形成的晶核消耗大量的Mg2+和OH-,这使得溶液的过饱和度急速下降,晶须生长速率减缓并最终停止生长,因此所得晶须较短。这是因为随着体系镁离子浓度的增加,溶液中构晶离子的过饱和度增大,晶体成核的速率逐渐超过生长速率从而导致晶须变短。

         当体系镁离子的浓度为2.0mol·L-1时,溶液中构晶离子的过饱和度过高,体系在短时间内形成大量的晶核,消耗大量的Mg2+和OH-,导致构晶离子过饱和度急剧下降,晶体生长动力大幅减小,成核速率减慢,晶须长度减小到15~20μm;同时,随着镁离子浓度的升高,体系的传质传热条件变差,导致晶须形貌的匀整性下降。这说明所得产物为纯净的MHSH晶须。当反应时间增大到7h时,晶须形态没有发生明显变化,只是长度稍微增长;此时的XRD图谱与5h的图谱相比也没有发生明显变化,这说明所得产品仍为MHSH晶须。目前,最常用的表面改性剂为表面活性剂和偶联剂。在这两大类改性剂中,硬脂酸和KH-570由于其廉价易得、改性效果好而受到广泛关注。本文从降低成本的角度出发采用这两种廉价的表面改性剂对碱式硫酸镁晶须进行表面改性研究。




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