水菱镁矿制备高分散六角片状纳米氢氧化镁的新工艺条件探究
2021-02-02黄建翠凌观爽
无机盐工业 2021年2期
黄建翠,凌观爽,宗 俊
(华东师范大学化学与分子工程学院,上海200241)
氢氧化镁因兼具阻燃、无毒、抑烟、环保、热稳定性好及填充安全等优点, 已成为高聚物阻燃领域中极具发展前途的阻燃剂之一[1-4],但常规合成的氢氧化镁颗粒较大,形貌多为无定形或六角薄片,具有极性强、结晶性差、比表面积大、易发生二次团聚的特点,与高分子材料的兼容性较差,从而严重影响了复合材料的力学性能和阻燃性能[5]。纳米氢氧化镁(1~100 nm) 具有纳米材料所具有的共性特点, 如小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应等,将其应用于高聚物中能强化材料的性能。 因此,制备纳米级、高分散、 晶形完整和低比表面积的氢氧化镁是当前国内外研究的重要方向。
通常,产物形貌、颗粒大小、粒径均匀程度和分散性强烈依赖于 Mg(OH)2的制备过程[6]。 迄今为止已制备出多种形态的氢氧化镁晶体,如板状、层状、棒状、针状等。 目前,常用的阻燃型纳米氢氧化镁制备方法主要为湿法共沉淀法[5-8]、水热法[9-11]、氧化镁水化法[12]等。 前人的工作多数围绕不同试剂间的沉淀反应,通过控制不同条件制备氢氧化镁,然而这种方法需要大量的化学试剂,成本高昂,不利于工业化生产。因此,利用中国丰富的矿产资源制备优质镁产品是当前镁化合物生产研究趋势。
水菱镁矿是一种储量丰富的天然碱式碳酸盐矿物。 水菱镁矿质地纯净, 色泽洁白, 其化学式为4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O[13],其中 CaCO3等杂质含量低,对一般性应用影响很小,是制备阻燃剂、氧化镁、重质/轻质碱式碳酸镁、氢氧化镁等镁质产品的优质矿产原料[14-15]。……
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