圆润了!球形氧化镁的制备路线


来源:中国粉体网   漫道

[导读]  氧化镁具有较好的化学惰性、耐热性、绝缘性和导热性等性能,开发球形氧化镁的制备工艺和更广泛的应用具有良好的市场前景。

中国粉体网讯  氧化镁具有较好的化学惰性、耐热性、绝缘性和导热性,其中比较突出的是良好的抗高温氧化性能,适中的碱性,由于存在氧空位和单电子而产生的亲电子性等,这些性质为氧化镁的应用提供了重要的前提和基础。一维或二维的MgO结构,如纳米棒、纳米带,纳米线己经成功地探索出多种实验合成方法。



但是,三维的球形MgO的制备方法的报道很少,经过研究发现一些特殊形貌的氧化镁在很多方面都有着十分有效的应用。

 

球形氧化镁的应用

 

球形氧化镁主要用于色谱法固定相、吸附有毒物质、作为材料添加剂等领域。

 

1.色谱法固定相

 

高效液相色谱法其有效的分离效果和色谱法中所使用的包装材料即固定相有十分密切的关系。现在的液相色谱法的包装材料主要是二氧化硅和基于它的包装材料,但是它也存在稳定差,与部分基础物质存在反应,难分离等问题。

 

镁和铝的氧化物和二氧化硅按一定比例的混合作为液相色谱的固定相可以很好地解决这一问题。与传统硅作为固定相相比,球形氧化镁具有很高的选择性,而且对基础化学品的分离具有很高的效率,所以球形氧化镁在液相色谱法中的应用得到越来越多的关注。

 

2.球形氧化镁吸附水中的污染物

 

球形氧化镁的介孔纳米片表现出优异的吸附性能,可吸附常见的有毒重金属离子及有机污染物,有希望应用于废水处理工艺中。

 

3.球形氧化镁作为高分子材料的添加剂

 

一般的塑料的阻燃性很低,很容易发生事故。比如在LED灯中,如果长时间使用,灯里面温度会很高,如果不能及时放出热量,那么就很容易发生意外。一般会在塑料中加入一些无机物来提高塑料的导热性。一般的阻燃剂有硼酸锌,氧化铝和氧化镁。

 

一般来说,氧化铝和氧化镁比较容易得到,但是球形氧化镁的制备工艺还不太成熟,所以现在氧化铝是被广泛使用的阻燃添加剂。但是球形氧化镁的高性能阻燃使业界十分看好它的前景。

 

球形氧化镁的制备方法

 

球形结构的氧化镁是由前驱体球形碱式碳酸镁或球形氢氧化镁或球形碱式草酸镁煅烧而成的。以球形碱式碳酸镁为例,碱式碳酸镁的球体结构是由片状结构的碱式碳酸镁堆积而成,将碱式碳酸镁行煅烧,球形碱式碳酸镁发生热分解,获得球形的氧化镁。可以将球形碱式碳酸镁的合成方法分为直接合成法和间接合成法两种。


1.直接合成法

 

直接合成的方法是在制备球形碱式碳酸镁中应用比较广泛的合成方法。该方法是在特定反应温度下直接合成,不再改变任何实验条件,直接获得球形碱式碳酸镁。

 

(1)SDS辅助下低温合成法

 

以氯化镁和碳酸钠为实验原料,在十二烷基硫酸钠的辅助下,在低于55°C的温度下,直接合成了球形的碱式碳酸镁。虽然合成温度较低,但是反应时间长达24个小时,从时间成本上有一定的局限性。

 

(2)低温下添加剂辅助的合成方法

 

在某一特定反应温度下,将不同添加剂,如酒石酸纳、聚丙烯酰胺、氯化锰,均匀溶解于正在揽拌的去离子水中,在揽拌的情况下,同时将氯化镁溶液和碳酸钠溶液滴加到反应器中,持续搅拌特定时间后,停止,静置4天,即获得球形的碱式碳酸镁。

 

(3)共沉淀法直接合成

 

采用可溶性的镁盐以及可溶性的碳酸盐作为实验原料,通过盐酸或者氨水对水溶液体系中的pH值进行调节,利用水热合成反应,制备出近球形的鸟巢状的碱式碳酸镁。

 

2.间接合成法

 

间接合成法是首先合成其他形式的碳酸镁,经过热解后生成球形碱式碳酸镁的合成方法。

 

(1)重镁水中添加草酸钠法

 

以轻烧白云灰粉料作为实验原料,采用碳化的方法,在之前先加入草酸钠除钙,然后进行重镁水热解,制备得到高纯氧化镁样品。然后进行热解,热解产物碱式碳酸镁,将碱式碳酸镁煅烧就得到球形氧化镁的产物。

 

(2)二氧化碳调节法

 

以七水硫酸镁和碳酸钠作为反应原料,在反应温度下,将碳酸钠溶液在硫酸镁溶液搅拌的情况下以—定速度加入到反应体系中。结束后向反应体系内通入二氧化碳气体,以调节碳酸镁的晶型,这个过程为碳化过程。然后静置一段时间,过滤,洗涤。将所得产物进行热解反应,使产物完全转化为碱式碳酸镁。

 

写在最后

 

氧化镁具有较好的化学惰性、耐热性、绝缘性和导热性等性能,针对特定的应用背景和应用场合,调节氧化镁的形貌与表面性质,控制其物理形貌、表面积、孔径和孔体积,将氧化镁的化学特性与其形貌和表面性质有机结合起来,将为特殊形貌氧化镁的应用提供更广阔的空间。

 

现在球形氧化镁制备工艺还不太成熟,它的优良性能还没有被大多数人认识,所以开发球形氧化镁的制备工艺和更广泛的应用具有良好的市场前景。


(中国粉体网编辑整理/漫道)

注:图片来源于网络,存在侵权告知删除!

推荐8
相关新闻:
网友评论:
0条评论/0人参与 网友评论

版权与免责声明:

① 凡本网注明"来源:中国粉体网"的所有作品,版权均属于中国粉体网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:中国粉体网"。违者本网将追究相关法律责任。

② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

粉体大数据研究
  • 即时排行
  • 周排行
  • 月度排行
图片新闻