白云石可控碳化联产氢氧化镁和碳酸钙及其改性

综合利用白云石开发出高端产品及其技术成为当前研究者关注的焦点。本文通过可控碳化法进行白云石联产制备了高附加值的氢氧化镁和碳酸钙并对其进行改性研究。分别考察了碳化终点pH、温度、二氧化碳流速对产物晶型、粒径、形貌的影响以及硬脂酸锌的添加量、搅拌转速、改性时间、改性温度对产物改性效果的影响。结果表明,当碳化反应终点pH控制为10.5时,生成产物为碳酸钙和氢氧化镁混合物,且得率最高;最优的碳化反应条件为温度20℃、二氧化碳流速1L/min,生成的氢氧化镁和碳酸钙平均粒径为190.4nm;得到的产物氢氧化镁和碳酸钙最优的改性条件为硬脂酸锌添加量1.0%、搅拌转速600r/min、改性时间60min、改性温度50℃,得到改性的氢氧化镁及碳酸钙的活化度为95.8%,吸油值为41.2g/100g。

氢氧化镁的表面改性及其在硅橡胶中的阻燃性能研究

分别采用乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、乙基三乙氧基硅烷(ETES)以及3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)对氢氧化镁(MH)进行表面改性,研究了改性工艺对改性MH粒子表面特性的影响。结果表明,确定的最佳改性条件为:改性剂为VTES、改性剂质量分数为8%、反应温度为80℃、搅拌转速为500 r/min、反应时间为2.0 h。将改性MH共混入硅橡胶,当VTES-MH质量分数为50%时,与未添加MH的硅橡胶相比,VTES-MH/硅橡胶复合材料的拉伸强度和断裂伸长率仅分别降低了5%和11%,具有良好的力学性能;极限氧指数为40.2%,具有优良的阻燃性能。

氢氧化镁阻燃剂的制备工艺研究进展与发展趋势

介绍了氢氧化镁(MH)阻燃剂的应用特点和作用机理,综述了MH阻燃剂的制备方法,包括物理粉碎法和化学合成法(固相法、气相法、液相法),着重介绍了液相法中的直接沉淀法、溶剂热及水热法、沉淀-共沸蒸馏法、超声化学法和微波辅助法。结合MH阻燃剂的工业应用特点,从微细纳米化、表面改性、多种制备工艺融合化研究、复合协同化和固体废弃物制备MH等5个方面对MH阻燃剂的未来发展趋势进行了展望。

纳米氢氧化镁制备及其阻燃应用进展

纳米氢氧化镁因其绿色、高效等优势在塑料、橡胶等高分子材料的阻燃方面有广泛的应用前景。随着研究的深入,沉淀法、水热/溶剂热法和微波辅助法等制备方法已在纳米氢氧化镁的制备中占据主导。本文首先从纳米氢氧化镁形貌与粒径的控制方面介绍了这3种主流制备方法,对部分制备过程中的作用机理进行了探究,对每种制备方法的优劣进行了阐述,进而对制备方法进行对比总结。其次讨论了纳米氢氧化镁在应用领域存在的问题及解决办法,概述了其在多种高分子材料阻燃领域的应用,并以理论结合实例从多个角度探究了纳米氢氧化镁的阻燃机理。最后对目前纳米氢氧化镁制备方法和应用方面遇到的机遇和挑战进行了展望,希望能为纳米氢氧化镁的进一步深入研究提供有益的启发和参考。

聚苯乙烯/氢氧化镁导热光扩散材料的制备及性能研究

选择折射率相匹配的聚苯乙烯(PS)聚合物与氢氧化镁(MH)无机填料,通过共混法制备了具有良好光学性能和导热性能的PS/MH导热光扩散材料。通过调节MH含量,以及采用多粒径的MH进行复配填充,结合微观形貌、光学性能、导热性能和力学性能的测试结果,对PS/MH导热光扩散材料的综合性能进行调控。结果表明,随着MH含量的增加,材料中形成了MH导热网络,透光率逐渐下降而雾度上升并趋于稳定值,同时导热性能得到显著提升。当MH含量为30%(质量分数,下同)时,采用多粒径的MH复配得到的PS-30-3导热光扩散材料的综合性能最优,透光率和雾度分别达到75.9%和92.70%;热导率达到0.52 W/(m·K),为纯PS热导率[0.05 W/(m·K)]的10倍。

硅聚醚原位改性超细氢氧化镁的制备

将氢氧化钠作为沉淀剂,以无水氯化镁为原料,采用双向沉淀法制备超细氢氧化镁(MH),在制备过程中引入硅聚醚使氢氧化镁表面有机化。考察了硅聚醚的添加方式、硅聚醚的添加量、反应温度和搅拌速度等因素对氢氧化镁浆料的过滤性能的影响。利用接触角测定仪、纳米粒度及Zeta电位分析仪、傅里叶红外光谱仪、同步热分析仪等对氢氧化镁粉体的接触角、粒径、表面结构和热稳定性进行了表征。研究结果表明:在硅聚醚的添加方式为在氢氧化钠溶液中添加硅聚醚[Mg(OH)_(2)-Ⅱ],每100 g MH中硅聚醚的添加量为3 g,反应温度为60℃,搅拌速度为800 r/min的条件下,氢氧化镁浆料的过滤性能最好,过滤速度最快为4.79×10^(-4)m/s;在最佳条件下制备的氢氧化镁的接触角比未改性氢氧化镁提高了6倍多;FT-IR分析证明了硅聚醚成功地吸附在氢氧化镁的表面;热分析表明了改性氢氧化镁的热稳定性明显提高。

氢氧化镁的制备及机理研究进展

氢氧化镁是重要的镁基矿物材料,是实现镁资源高值化利用的重要途径。然而,氢氧化镁的形貌变化受制备原料、方法及条件的影响,直接影响着氢氧化镁的应用。因此,对物理粉碎法、直接沉淀法、氧化镁水化法等制备方法的制备工艺及优缺点进行了详细分析,指出氢氧化镁具有热稳定性高、比表面积大等特点,分析了氢氧化镁形貌与其作为高分子材料阻燃、重金属废水吸附处理及染料废水降解等不同途径应用之间的关联,以期为氢氧化镁的更多潜在应用提供借鉴。提出了在氢氧化镁晶体生长过程中,可以通过添加晶面调控剂、掺杂阳离子等方式改变晶面生长习性,而且溶液过饱和度变化也会对晶体成核和生长产生促进或抑制作用,从而影响氢氧化镁的形态。指出工业化生产高纯度和特定形貌的氢氧化镁仍面临着挑战,不同条件下氢氧化镁晶体缺陷形成机制尚不明确,仍需进一步研究晶体中可能存在的位错、间隙缺陷等类型,以提高氢氧化镁的性能、扩展镁资源高值化利用领域。

纳米氢氧化镁对无氟泡沫灭火剂性能的影响

以聚醚改性三硅氧烷、CTAB为表面活性剂,以纳米氢氧化镁、黄原胶为稳泡剂制备无氟泡沫灭火剂,采用L9(34)正交表分析泡沫溶液表面张力、发泡性能及稳泡性能,选用正交优化后的泡沫配方进行灭火和抗烧实验研究。研究结果表明:复配体系泡沫溶液黏度较低,在1.00~1.21mPa·s之间;由质量分数为0.8%的CTAB与12%的聚醚改性三硅氧烷组成的泡沫溶液表面张力最低,为19.73mN/m;聚醚改性三硅氧烷与CTAB协同作用,增强了溶液发泡性能与泡沫稳定性,当纳米氢氧化镁的质量分数为0.5%时,溶液的发泡高度最优,达到207mm,25%析液时间从205s增长到216s;用质量分数为1.2%CTAB、12%聚醚改性三硅氧烷、0.5%纳米氢氧化镁及0.05%黄原胶制备的泡沫灭火剂扑灭油盘面积为0.25m^(2)的正庚烷火,灭火时间为107s,抗烧时间达到372s。

高钙镁磷矿预处理的硝酸钙镁浸取液制备氢氧化镁的研究

通过煅烧高钙镁磷矿分解碳酸钙镁盐可有效提高磷矿品位。对煅烧后的磷矿进行水化、浸取得到低镁磷精矿和硝酸钙镁浸取液,对浸取液进一步沉淀以回收制备氢氧化镁。然而,在氢氧化镁生产过程中存在固液分离困难和产品纯度低的问题,系统研究了不同温度下湿滤饼的性质、比阻、沉降性能等。结果表明:较低温度下滤饼吸附水分大、过滤困难、洗涤负担大;当温度升高到70℃时,可有效破坏氢氧化镁胶体,从而减少滤饼对水分的吸附,减轻洗涤负担,显著改善氢氧化镁的沉降性能和过滤性能,沉降速率高达0.051 8 mL/min,过滤比阻低达(5.82±1.1)×10^(11) m/kg,镁的回收率可达72%。进一步对沉淀过程进行模拟分析,提出以分步沉淀方式实现杂质的预分离,从而提高氢氧化镁纯度,使其达到工业级氢氧化镁Ⅲ类合格品的要求。

青海盐湖水氯镁石制备氢氧化镁的进展

青海柴达木盆地盐湖提钾后产生的废卤水经日晒蒸发形成巨量的水氯镁石,对盐湖生态环境造成严重影响。利用水氯镁石制备氢氧化镁是盐湖固废减量化、无害化、资源化利用的有效途径。文章介绍了青海盐湖水氯镁石的成因、典型组成及储量规模,综述了利用盐湖水氯镁石制备氢氧化镁的典型工艺。对直接沉淀法、水热法、声化学合成法、微乳液法、电沉积法制备氢氧化镁的技术原理、工艺流程及研究现状进行了介绍,并对其技术特点进行分析比较。介绍了电沉积法制备高纯氢氧化镁的研究进展、优势及尚需解决的问题。

水热条件对氢氧化镁粉末改性效果的影响

研究了水热条件对氢氧化镁粉末改性效果的影响,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、激光粒度分析仪和比表面仪等表征方法对所得产品进行了分析。结果表明:矿化剂浓度、温度和时间对产品粒径及形貌影响显著。以硫酸镁制得的氢氧化镁粉末为前驱体,在矿化剂浓度为0.6 mol·L^(-1)、水热温度为140℃、水热时间为6 h条件下,可得到D50为10.58μm、I001/I101为1.22、比表面积为22.41 m^(2)·g^(-1)的六方片形产品。

氢氧化镁协效阻燃研究进展

氢氧化镁(MH)是一种绿色环保的阻燃剂,广泛应用于高分子聚合物阻燃改性领域,其阻燃效率较低。协效阻燃是提高MH阻燃效率的主要方法之一。文中综述了MH在协效阻燃方面的研究进展,总结了MH协效阻燃剂的应用研究现状,简单介绍了MH与协效阻燃剂的复配方法和协效阻燃机理,以及协效阻燃剂对复合材料力学性能的影响等(引用文献42篇)。

蛇纹石硫酸浸出液制备超细高纯氢氧化镁

以NH_(3)·H_(2)O沉淀硫酸镁溶液制备超细氢氧化镁,用NaOH脱硫得到超细高纯氢氧化镁,研究MgSO4浓度、NH_(3)·H_(2)O浓度、反应温度以及分散剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)添加量对氢氧化镁粒度与纯度的影响,分析添加剂的作用机理。研究结果表明:以蛇纹石硫酸浸出液为原料,用质量分数为10%的活性MgO悬浮液为沉淀剂,H_(2)O_(2)为氧化剂,控制终点pH为7.5,反应温度为80℃,能完全脱除浸出液中的Fe^(3+)、Al^(3+)、Cr^(3+)、Ni^(2+)、Co^(2+)、Mn^(2+),得到纯净的硫酸镁溶液;采用直接沉淀法制备超细氢氧化镁最佳工艺条件,即反应温度为35℃,MgSO4浓度为0.15 mol/L,NH_(3)·H_(2)O浓度为4 mol/L,CTAB添加量为3%,在此最佳工艺条件下制备的氢氧化镁产品平均粒度为2μm,氢氧化镁纯度大于98%;加入CTAB后,合成体系中氢氧化镁ζ电位由4.53 mV升高到15.40 mV,抑制了氢氧化镁颗粒间的团聚,粒度分布范围变窄;同时,氢氧化镁(001)与(101)晶面衍射峰强度之比I(001)/I(101)增大,优先在(001)晶面生长,得到晶形完整、呈六方片状、分散性好的晶体。

电沉积制备氢氧化镁多物理场的数值模拟

为了优化电沉积法制备片状氢氧化镁的工艺,采用多物理场耦合方法,对电沉积制备氢氧化镁的过程进行了二维非稳态数值模拟.得到了不同极板间距和极板放置深度下的槽电压、电流密度、电解质流场和气体分布情况,分析了极板参数对电解槽工作过程中电场与流场的影响.研究结果表明,减小极板放置深度会使槽电压降低,但较小的极板放置深度会导致槽内电解质流动性变差,不利于反应的进行.减小极板间距可以增大极板间电解液流速、加强传质、降低槽电压,但同时会导致极板上反应均匀性变差.为了保证电解质流速更快、槽电压更低、电流分布更均匀,应尽量加深极板放置深度,并适当调整极板间距.

纳米氢氧化镁材料对复配杀菌剂的增效作用及田间应用技术

采用紫外分光光度计法,评估了一些杀菌剂对猕猴桃溃疡病菌的抑制活性,将两种活性较好的杀菌剂进行复配后,以纳米氢氧化镁为药物载体,研究了纳米氢氧化镁载体对复配杀菌剂的负载情况,并评估了纳米氢氧化镁对复配药物的抗猕猴桃溃疡病菌的影响,并对载体药物进行了田间应用效果研究。结果表明,测试的杀菌药剂都对猕猴桃溃疡病菌显示出一定的抑制活性,其中:复配药物-纳米氢氧化镁的抑菌活性最好,EC_(50)为23.50μg/mL,其次为复配药物,EC_(50)为42.11μg/mL。以纳米氢氧化镁作为药物载体,对药物的抗猕猴桃溃疡病菌有很好的协同作用,能提高药物的抑菌活性。另外,纳米氢氧化镁的含量对于载药量和包封率有显著影响。当氢氧化镁的含量从1 mg增加到3.5 mg时,载药量增加了43%,包封率增加了11%。此外,复配药物-纳米氢氧化镁载体剂对猕猴桃溃疡病有较好的田间防治效果,防效可达73.8%。

改性氢氧化镁与钠基膨润土复合抑烟沥青相容性研究

为了解决抑烟沥青中氢氧化镁相容性较差的问题,用铝酸酯偶联剂对氢氧化镁进行湿法表面改性,并复配钠基膨润土增强其抑烟性能。通过沥青烟气测定装置和三大指标实验确定抑烟沥青的最佳掺配比例;通过扫描电子显微镜实验和傅里叶红外光谱实验对复合抑烟沥青的微观机制进行分析;最后通过粒径分析、荧光显微镜实验、分散性比较和离析实验对氢氧化镁的改性效果进行评价。结果表明:改性氢氧化镁与钠基膨润土有协同抑烟效果,复合抑烟沥青的相容性更好,相较氢氧化镁/钠基膨润土抑烟沥青,抑烟率提高了2.9%,延度增大了2.5 cm,储存48 h后的软化点差减小了0.4℃。改性氢氧化镁与钠基膨润土复合抑烟沥青的相容性和各项路用性能相较各自单掺均得到较大提升。

高取向氢氧化镁的改性及其在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的应用

以菱镁矿煅烧得到的轻烧粉(主要成分为MgO)为原料,硝酸铵溶液为蒸氨母液,改变蒸氨条件提高蒸氨转化率,采用氨循环法合成层状高取向Mg(OH)_(2)。研究了蒸氨过程中硝酸铵的起始物质的量浓度(C_(NH_(4)NO_(3)))、蒸氨温度、氨/镁物质的量比对蒸氨转化率的影响;并以制得的Mg(OH)_(2)为研究对象,采用硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(HD-171)和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(HD-172)作为表面改性剂,对Mg(OH)_(2)进行改性,将改性剂HD-171和HD-172改性后Mg(OH)_(2)添加到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中,并对复合材料的拉伸性能和阻燃性进行表征。结果表明,温度、氨/镁物质的量比是影响蒸氨反应镁离子浸出率的关键因素,成功制备出纯度为99.98%、粒径为1.3μm、六方片状的高取向[I(001)/I(101)=1.3,I为晶面衍射峰强度]Mg(OH)_(2)产物。通过对比改性前后Mg(OH)_(2)的吸油值可知:在反应温度75℃,改性剂HD-171的质量分数为4%,反应60 min的条件下,改性剂HD-171对Mg(OH)_(2)的改性效果最好;在反应温度85℃,改性剂HD-172的质量分数为4%,反应60 min的条件下,改性剂HD-172对Mg(OH)_(2)的改性效果最好。在添加剂的质量分数均为70%的情况下,与未改性Mg(OH)_(2)/EVA复合材料相比,HD-171和HD-172改性Mg(OH)_(2)/EVA复合材料的拉伸强度分别提高了4.05和2.53 MPa,氧指数分别提升了2.6%和1.1%,说明HD-171和HD-172改性后的Mg(OH)_(2)可以有效地提高EVA的阻燃性和拉伸性能。

高目数氢氧化镁在PVC能源线缆中的应用

基于无机阻燃剂的高效阻燃和抑烟特性,采用机械法和风选相集合的方法制备了高目数氢氧化镁(MH),并将其添加到聚氯乙烯(PVC)能源线缆中制备成复合材料。利用热失重仪、极限氧指数、烟密度测试箱等对该电线电缆的热性能、燃烧性能、烟密度等物理性能进行了测试,并且采用拉曼光谱仪、扫描电镜和能谱仪对最终的燃烧残炭进行了相关检测。研究结果表明,高目数MH的添加能有效地提高复合材料的热稳定性,T5%和T50%分别提升了3.1%和39.8%,且能够显著提高燃烧后的残炭率。同时,也能够在一定程度上提升PVC复合材料的阻燃抑烟特性,LOI值提升了4.8%,最大烟密度和烟密度等级分别降低了20.9%和29.7%;高目数MH的添加还能够有效地改善残炭的晶化结构及有序化程度,对于炭层的力学强度有提升效果,即能够更有效地抵抗热流和质流的传递;另外,其高目数MH的添加使炭层表面更为致密连续,提升了凝聚相阻隔效果。综上所述,物理法制备的高目数MH在能源线缆中存在较大的应用潜力。

影响氢氧化镁沉降和过滤性能的研究综述

文章对影响氢氧化镁沉降和过滤性能的研究情况进行了综述。首先介绍了氢氧化镁的物质特性及课题的研究状况,再对影响氢氧化镁沉降和过滤性能的有关因素从沉淀反应条件、絮凝剂添加、水热改性处理及表面改性方面的研究状况进行了介绍,以便为实际生产提供借鉴。

具有蜂窝薄片状高比表面积氢氧化镁的制备

文章以普通氢氧化镁为原料,采用溶剂热法,考察了水溶剂和非水溶剂对氢氧化镁热处理结果的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和低温氮气吸附比表面积测定仪对氢氧化镁的形貌和晶体结构进行了表征。结果表明,以15 mL正丁醇为溶剂,4 g氢氧化钠为矿化剂,加1 g氢氧化镁干粉,在150℃下维持5 h,制备出了蜂窝状有序排列的薄片氢氧化镁,比表面积高达108.13 m^(2)/g。以正丙醇和异丙醇为溶剂也可得到同样的氢氧化镁产品,所得产品比表面积分别为140.65 m^(2)/g和139.04 m^(2)/g。