颜粉鸽:对镁化合物系列产品水化及水热过程影响因子的研究论文

颜粉鸽:对镁化合物系列产品水化及水热过程影响因子的研究论文

本文主要研究内容

作者颜粉鸽(2019)在《对镁化合物系列产品水化及水热过程影响因子的研究》一文中研究指出:水菱镁矿(4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O)是一种储量丰富的天然碳酸盐矿物,CaO含量低,是制备活性氧化镁的优质矿产原料。但由于地域、交通、技术等诸多因素的限制,增加了水菱镁矿石的开采难度,至今为止国内关于其研究还不多。因此,如何将水菱镁矿资源加以开发和利用,制备出一系列高品质镁系化合物,是目前面对的最大难题。氢氧化镁是镁系化合物的重要一员,因具有阻燃、安全、无毒、抑烟等优点,成为新型无机阻燃剂的研究热点。其制备方法有物理加工法和化学合成法,目前采用矿石煅烧所得的轻烧氧化镁进行水化制备氢氧化镁是一个值得不断深入研究的内容,对实现矿产资源的综合利用意义重大。以水菱镁矿为原料,探究不同煅烧条件下产物氧化镁的活性情况。水菱镁矿在煅烧过程中失去结晶水、羟基,释放出CO2,同时生成氧化镁粉体。不同煅烧条件所得氧化镁往往具有不同的反应活性,导致其水化能力也有差异。实验采用柠檬酸法和水合法两种方法对煅烧产物进行了活性测定。结果表明,煅烧温度和保温时间对氧化镁的活性影响较大,其次是升温速率。最终确定最佳煅烧条件为煅烧温度600℃,保温时间0.5 h及升温速率10℃·min-1。用最佳条件下煅烧所得的高活性氧化镁为原料进行水化动力学研究,实验得出25℃、45℃、65℃下的氧化镁水化曲线,并且将所得的水化率数据与不同的动力学方程拟合。结果表明,活性氧化镁水化过程先受化学反应控制,随着反应进行逐渐转向内扩散控制。根据Arrhenius方程计算得到活性氧化镁水化反应活化能分别为27.18 kJ·mol-1和6.076 kJ·mol-1。以轻烧氧化镁为原料,醋酸作为水化剂,通过单因素变量探究水化温度、时间、搅拌速度、固液比、醋酸浓度及MgO颗粒度对轻烧氧化镁常压水化制备氢氧化镁的影响。在MgO-CH3COOH反应体系中,CH3COOH解离出CH3COO-和H+,CH3COO-吸附在MgO表面,与Mg2+配位形成中间体CH3COOMg+,从而促进水化反应,生成更多的氢氧化镁,且水化产物中未引入其他物质。实验确定氧化镁水化的最佳反应条件为水化温度80℃,时间2 h,搅拌速度1400 r·min-1,醋酸浓度0.07 mol·L-1,固液比1:30,氧化镁颗粒度500目。在该实验条件下,最终水化率达到93.81%。采用XRD、SEM、TG-DTG和FT-IR等测试方法对水化产物进行表征。水化产物呈“卡房”状结构,且醋酸对其形貌没有影响。由于常压下轻烧氧化镁水化无法完全转变为Mg(OH)2,水化产物形貌不规则、颗粒团聚严重、结晶性能不理想,所以在高温高压水热环境下对Mg(OH)2前驱体进行了改性研究。以聚乙二醇6000(PEG6000)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)两种非离子型表面改性剂为分散剂,研究了同类型分散剂单一和复配的改性效果。对比发现,单一PEG6000所起的作用优于PVP及复合改性效果,故选择PEG6000作为改性剂。又考察了PEG6000用量、Mg(OH)2用量、KOH矿化剂浓度,水热温度及时间对水热产物形貌、结构及分散性的影响。与常压水化相比,在PEG6000-KOH协同改性作用下,水热处理后产物只含有氢氧化镁,晶体的生长方向发生改变,特征衍射峰强度I001/I101和I001/I110值均有所增大,产物形貌由“卡房”团聚体转变为规则的六方片状结构,且厚度明显增加,分散性大大改善,其BET值由71.1 m2/g减小至21.3 m2/g。

Abstract

shui ling mei kuang (4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O)shi yi chong chu liang feng fu de tian ran tan suan yan kuang wu ,CaOhan liang di ,shi zhi bei huo xing yang hua mei de you zhi kuang chan yuan liao 。dan you yu de yu 、jiao tong 、ji shu deng zhu duo yin su de xian zhi ,zeng jia le shui ling mei kuang dan de kai cai nan du ,zhi jin wei zhi guo nei guan yu ji yan jiu hai bu duo 。yin ci ,ru he jiang shui ling mei kuang zi yuan jia yi kai fa he li yong ,zhi bei chu yi ji lie gao pin zhi mei ji hua ge wu ,shi mu qian mian dui de zui da nan ti 。qing yang hua mei shi mei ji hua ge wu de chong yao yi yuan ,yin ju you zu ran 、an quan 、mo du 、yi yan deng you dian ,cheng wei xin xing mo ji zu ran ji de yan jiu re dian 。ji zhi bei fang fa you wu li jia gong fa he hua xue ge cheng fa ,mu qian cai yong kuang dan duan shao suo de de qing shao yang hua mei jin hang shui hua zhi bei qing yang hua mei shi yi ge zhi de bu duan shen ru yan jiu de nei rong ,dui shi xian kuang chan zi yuan de zeng ge li yong yi yi chong da 。yi shui ling mei kuang wei yuan liao ,tan jiu bu tong duan shao tiao jian xia chan wu yang hua mei de huo xing qing kuang 。shui ling mei kuang zai duan shao guo cheng zhong shi qu jie jing shui 、qiang ji ,shi fang chu CO2,tong shi sheng cheng yang hua mei fen ti 。bu tong duan shao tiao jian suo de yang hua mei wang wang ju you bu tong de fan ying huo xing ,dao zhi ji shui hua neng li ye you cha yi 。shi yan cai yong ning meng suan fa he shui ge fa liang chong fang fa dui duan shao chan wu jin hang le huo xing ce ding 。jie guo biao ming ,duan shao wen du he bao wen shi jian dui yang hua mei de huo xing ying xiang jiao da ,ji ci shi sheng wen su lv 。zui zhong que ding zui jia duan shao tiao jian wei duan shao wen du 600℃,bao wen shi jian 0.5 hji sheng wen su lv 10℃·min-1。yong zui jia tiao jian xia duan shao suo de de gao huo xing yang hua mei wei yuan liao jin hang shui hua dong li xue yan jiu ,shi yan de chu 25℃、45℃、65℃xia de yang hua mei shui hua qu xian ,bing ju jiang suo de de shui hua lv shu ju yu bu tong de dong li xue fang cheng ni ge 。jie guo biao ming ,huo xing yang hua mei shui hua guo cheng xian shou hua xue fan ying kong zhi ,sui zhao fan ying jin hang zhu jian zhuai xiang nei kuo san kong zhi 。gen ju Arrheniusfang cheng ji suan de dao huo xing yang hua mei shui hua fan ying huo hua neng fen bie wei 27.18 kJ·mol-1he 6.076 kJ·mol-1。yi qing shao yang hua mei wei yuan liao ,cu suan zuo wei shui hua ji ,tong guo chan yin su bian liang tan jiu shui hua wen du 、shi jian 、jiao ban su du 、gu ye bi 、cu suan nong du ji MgOke li du dui qing shao yang hua mei chang ya shui hua zhi bei qing yang hua mei de ying xiang 。zai MgO-CH3COOHfan ying ti ji zhong ,CH3COOHjie li chu CH3COO-he H+,CH3COO-xi fu zai MgObiao mian ,yu Mg2+pei wei xing cheng zhong jian ti CH3COOMg+,cong er cu jin shui hua fan ying ,sheng cheng geng duo de qing yang hua mei ,ju shui hua chan wu zhong wei yin ru ji ta wu zhi 。shi yan que ding yang hua mei shui hua de zui jia fan ying tiao jian wei shui hua wen du 80℃,shi jian 2 h,jiao ban su du 1400 r·min-1,cu suan nong du 0.07 mol·L-1,gu ye bi 1:30,yang hua mei ke li du 500mu 。zai gai shi yan tiao jian xia ,zui zhong shui hua lv da dao 93.81%。cai yong XRD、SEM、TG-DTGhe FT-IRdeng ce shi fang fa dui shui hua chan wu jin hang biao zheng 。shui hua chan wu cheng “ka fang ”zhuang jie gou ,ju cu suan dui ji xing mao mei you ying xiang 。you yu chang ya xia qing shao yang hua mei shui hua mo fa wan quan zhuai bian wei Mg(OH)2,shui hua chan wu xing mao bu gui ze 、ke li tuan ju yan chong 、jie jing xing neng bu li xiang ,suo yi zai gao wen gao ya shui re huan jing xia dui Mg(OH)2qian qu ti jin hang le gai xing yan jiu 。yi ju yi er chun 6000(PEG6000)he ju yi xi bi ge wan tong (PVP)liang chong fei li zi xing biao mian gai xing ji wei fen san ji ,yan jiu le tong lei xing fen san ji chan yi he fu pei de gai xing xiao guo 。dui bi fa xian ,chan yi PEG6000suo qi de zuo yong you yu PVPji fu ge gai xing xiao guo ,gu shua ze PEG6000zuo wei gai xing ji 。you kao cha le PEG6000yong liang 、Mg(OH)2yong liang 、KOHkuang hua ji nong du ,shui re wen du ji shi jian dui shui re chan wu xing mao 、jie gou ji fen san xing de ying xiang 。yu chang ya shui hua xiang bi ,zai PEG6000-KOHxie tong gai xing zuo yong xia ,shui re chu li hou chan wu zhi han you qing yang hua mei ,jing ti de sheng chang fang xiang fa sheng gai bian ,te zheng yan she feng jiang du I001/I101he I001/I110zhi jun you suo zeng da ,chan wu xing mao you “ka fang ”tuan ju ti zhuai bian wei gui ze de liu fang pian zhuang jie gou ,ju hou du ming xian zeng jia ,fen san xing da da gai shan ,ji BETzhi you 71.1 m2/gjian xiao zhi 21.3 m2/g。

论文参考文献

  • [1].活性氧化镁及碱式硫酸镁水泥的制备研究[D]. 赵鑫.山西大学2019
  • [2].利用低品位菱镁矿制备活性氧化镁试验研究[D]. 邓玉芬.华北理工大学2018
  • [3].活性氧化镁的制备及吸附溶液中Co(Ⅱ)的性能研究[D]. 邹宇轩.东华理工大学2017
  • [4].基于活性氧化镁的碳化砌体生产技术研发[D]. 陈凯祥.安徽建筑大学2017
  • [5].菱镁矿碳化法制备高活性氧化镁[D]. 王晓彤.北京化工大学2016
  • [6].活性氧化镁制备及镁基水泥膨胀性能研究[D]. 张校申.华中科技大学2012
  • [7].水合法制备阻燃级氢氧化镁研究[D]. 白丽梅.东北大学2005
  • [8].氢氧化镁分解特性的研究[D]. 杨光.东北大学2009
  • [9].水氯镁石制备活性氧化镁和氯氧镁水泥研究[D]. 彭浩.华东理工大学2011
  • [10].高活性氧化镁的制备与吸附性能的研究[D]. 王素平.天津大学2015
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  • [4].氢氧化镁铝的有机改性及其对功能材料力学和阻燃性能的影响[D]. 董合贺.青岛科技大学2019
  • [5].氧化镁/果胶复合除磷剂的制备及其除磷机理研究[D]. 郑力.华中科技大学2017
  • [6].氢氧化镁结晶动力学及原位改性制备研究[D]. 卢利娟.郑州大学2018
  • [7].活性氧化物的制备及对溶液中U(Ⅵ)和Sr(Ⅱ)的吸附性能研究[D]. 秦启凤.东华理工大学2018
  • [8].气相水化制备改性氢氧化镁及其阻燃性能[D]. 陈培.大连理工大学2017
  • [9].碱式氯化镁晶须合成及应用的研究[D]. 李静.河北工业大学2003
  • [10].超细高活性氧化镁的制备与表征[D]. 明常鑫.河北师范大学2004
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华东师范大学的颜粉鸽,发表于刊物华东师范大学2019-07-02论文,是一篇关于水菱镁矿论文,活性氧化镁论文,氢氧化镁论文,常压水化论文,水热改性论文,华东师范大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华东师范大学2019-07-02论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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