氧化镁晶须的研究进展.pdfVIP

广东微量元素科学 2009年 GUANGDONGWEIUANGYUANSUl(IⅨUE 第16卷第10期 文章编号：1006—446x(2009)lO一0024一05 氧化镁晶须的研究进展 臧月龙 (成都理工大学材料与化学化工学院，四川 成都610059) 摘要：氧化镁晶须作为一种高科技材料，其用途广泛，市场潜力巨大。详细总结了近年来国内 外对于氧化镁晶须的研究进展，并指出了各种制备方法的优缺点。 关键词：氧化镁；晶须；制备 132．2 中图分类号：TQ 文献标识码：A 我国镁资源十分丰富、分布广泛，主要存在于矿产、盐湖、海水等，仅青海柴达木盆地盐湖 中镁资源(折合成氯化镁)达35．2×108t。目前国内盐湖卤水资源开发利用主要是生产钾肥和提 锂，其副产品主要是普通的氧化镁制品及其它镁系制品。其技术含量低，缺乏价格上的竞争力。 目前市场上对晶须产品的需求巨大，研制高科技氧化镁晶须不仅可以产生巨大的经济效益，而且 可以解决钾肥资源开发中的“镁害”，降低资源浪费。对氧化镁晶须的研究方兴未艾。 1氧化镁晶须的制备 氧化镁晶须的制备方法有很多，主要有气相法、液相法和固相法。 1．1气相法 气相法是指通过各种方法生成镁蒸气，然后以惰性气体将镁蒸气运送到反应室与氧气(或水 蒸气)发生反应得到氧化镁晶须。该法的优点是得到的晶须长径比大、直径分布均匀，质量好。 但其整个工艺反应过程、反应条件和反应设备都较为复杂，限制了其进一步工业化及应用。 400—1 wOLFF等…早在1956年就已经利用氧化镁和炭粉在1600℃的温度之间进行还原反 mm，直径20 应生成金属镁蒸气，然后输送到低温结晶区，使镁再氧化结晶得到了长度达4—6 一30岬的氧化镁晶须。 cHEN等旧-31将氧化镁和碳(摩尔比6．7：1)混合，在氩气的保护和输送下，1250℃加热O．5 h生成镁蒸气，然后冷却至室温，在硼粉末上沉积得到哑铃型纳米氧化镁晶须，其直径达50～ 150 nm，长度达1．4～2岫。并利用不同镁蒸气来源会产生不同长度的氧化镁晶须，探讨了其生 长机理。 527℃的高温区生成的镁 李君等【41将混合均匀的氧化镁和碳粉压实，在刚玉管内反应，在1 蒸气，输送到800～1000℃之间的低温区重新氧化并结晶沉积得到氧化镁晶须。反应时，在低 温区放置了多孔耐火材料，有利于晶须的生长。还原氧化镁除了使用碳外，还可以用钨、一氧化 碳、铝和氢气等。 收稿日期：2009一08—26 作者简介：臧月龙(1983一)，男，浙江安吉人，成都理工大学在读硕士研究生。 ·24· 万方数据 广东微量元素科学 2009年 GUANGDoNGWEIUANGYUANSUⅪⅨUE 第16卷第lO期 1．2液相法 液相法就是通过原料液制成晶须前驱体，然后将前驱体晶须按一定煅烧工艺煅烧成氧化镁晶 须。前驱体主要有碱式硫酸镁、碱式氯化镁、碳酸镁。 的碱式硫酸镁晶须作为前驱体，其产率达90％以上，在高于900℃的温度下煅烧前驱体得到了 氧化镁晶须。该过程简单可行，十分有效。伊赞荃等陋’以硫酸镁和氢氧化钠为原料制得具有纤 升温至500℃焙烧l～2h，再以同样升温速度升至1 000℃，并在此条件下保持l一2h，得到烧 进行表征，氧化镁晶须是由纳米氧化镁颗粒烧结而成的“假象”体。· 1．2．2以碱式氯化镁晶须为前驱体赵爱东等【．列以精制卤水和氨水为原料，制得到纤维状碱式 氯化镁前驱体。将前驱体经洗涤、干燥后，在1000℃下煅烧0．5—2h得到长径比≥100的Mgo 氯化镁晶须。采取分段升温方