利用方解石制备文石型碳酸钙晶须的研究

以方解石碳酸钙为原料,以氯化镁为晶型控制剂,制备文石型碳酸钙晶须。研究了搅拌速率、反应温度、Ca(OH)2浓度、镁钙比、反应时间对文石型碳酸钙晶须制备的影响,并讨论其生长机理。通过SEM和XRD对产品形貌、结构及组成做了表征。得到最佳工艺条件:镁钙物质的量比为2、反应温度为110℃、二氧化碳通入量为100 m L/min、氢氧化钙浓度为0.5 mol/L、搅拌速度为150 r/min、反应时间为1 h,在此条件下所制备的碳酸钙晶须直径为1~4μm,长度为15~30μm。

阴离子对Mg(OH)_2晶体生长及形貌的影响机理

以轻烧粉、氯化铵、硝酸铵、乙酸铵、硫酸铵为原料,氨气为沉淀剂,采用氨循环法制备氢氧化镁晶体,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对其进行表征分析。采用Materials Studio分子模拟软件中的CASTEP模块,计算了Cl^-、NO_3^-、CH_3COO^-对氢氧化镁晶体(001)、(101)晶面生长的影响。结果表明,采用不同的镁盐得到不同形貌的氢氧化镁晶体阴离子电负性越大,对晶体形貌影响越小;Mg(OH)_2晶体的(001)、(101)晶面能量与布居数分析表明,Cl^-、NO_3^-、CH_3COO^-使晶体的(001)、(101)面的表面能增大、Fermi能级减小,阴离子与(001)、(101)晶面之间形成新的具有微弱共价性的离子键,影响晶体晶面的生长。理论计算较好地解释了不同形貌的氢氧化镁晶体的形成原因。

热解法制备不同形貌碱式碳酸镁

以重镁水（Mg（HCO3）2）溶液为原料,采用热解法制备碱式碳酸镁。用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜、热重-差热分析（TG-DTA）和比表面积仪对其进行表征,研究了影响反应诱导期、重镁水分解率、碱式碳酸镁形貌和比表面积的因素。结果表明：提高反应温度、降低反应压力,可以缩短反应诱导期,促进重镁水分解。反应压力为0.10 MPa、反应温度为40℃、分解时间0.5 h时,重镁水分解率为30.51%;升高温度至70℃,分解率为66.43%,比表面积随温度升高先增大后减小;在0.03 MPa和70℃时,重镁水的分解率为91.2%,随温度升高产品比表面积减小,产品形貌变化趋势为：棒状-片状颗粒-花球状。XRD和TG-DTA表征显示产品化学组成为：4MgCO3·Mg（OH）2·4H2O。