【摘 要】
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我国的盐湖镁资源十分丰富,但盐湖行业对镁的利用尚很薄弱,如何对镁资源进行有效的利用和开发,对盐湖化工有重大意义。氢氧化镁作为一种重要的无机产品,用途十分广泛,尤其是作为阻
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我国的盐湖镁资源十分丰富,但盐湖行业对镁的利用尚很薄弱,如何对镁资源进行有效的利用和开发,对盐湖化工有重大意义。氢氧化镁作为一种重要的无机产品,用途十分广泛,尤其是作为阻燃剂,因其分解温度高、抑烟能力强、阻燃效果佳、分解后不产生有毒有腐蚀性的物质,近二十多年来受到越来越多的青睐。以盐湖镁盐为原料生产氢氧化镁阻燃剂,对盐湖镁资源的开发和利用,具有重要的推动作用。
本论文建立了以盐湖氧化镁制备氢氧化镁的试验体系,分析了水合法和沉淀法制备氢氧化镁过程中,制备条件对产品的成分、粒度和形貌的影响,确定了最佳制备条件。为了改善氢氧化镁的使用性能,对沉淀法制得产品进行了表面改性,分析了改性剂种类和改性条件对改性效果的影响,确定了最佳改性条件。
通过单因素条件试验,确定水合法制备氢氧化镁的最佳条件为:反应温度180~200℃,反应时间5~7h,原料固液比1:40,此条件下可制得d<,50>为20μm左右、结晶良好的片状氢氧化镁产品。
沉淀法制备氢氧化镁的最佳条件为: Mg<2+>的初始浓度0.5 mol/L,Mg<2+>与OH<->的摩尔比1:3,反应时间30min,反应温度70℃。在此制备条件下,可制得d<,50>为1.2849μm,纯度高,结晶性能良好的氢氧化镁产品。
以活化指数和接触角来表征改性效果,确定最佳的改性条件为:改性剂为硬脂酸锌,改性剂用量4%,改性温度70℃,改性时间30min。此条件下改性的氢氧化镁活化指数为100%,接触角为113.4°,具有较好的疏水性。
本论文初步探索出以盐湖氧化镁为原料制备氢氧化镁阻燃剂的工艺过程。通过对机理的研究,发现反应活化能是水合法制备氢氧化镁的主要影响因素。分析了在晶体成核和生长过程中溶液过饱和度的影响,在制备过程中,通过调节构晶离子的过饱和度来改善产品质量。
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