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碱式硫酸镁晶须的可控制备及不同离子的影响机制

Controllable synthesis of magnesium hydroxide sulfate hydrate whiskers and effects of different ions

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以氯化镁、氢氧化钠和硫酸镁为原料,采用溶胶-凝胶-水热法制备了碱式硫酸镁(MHSH-512)晶须,研究了前驱物Mg(OH)2、Mg2+和SO2-4的浓度和杂质离子Cl-对MHSH-512晶须的生长机制和微观形貌的影响.研究表明,溶胶-凝胶法得到的Mg(OH)2在水热条件下的溶解再结晶过程中易形成结构单元[Mg(OH)6]4-.当c(Mg2+)/c(SO2-4)为3时,几乎全部的[Mg(OH)6]4-可与SO2-4形成晶核,并以b轴为主轴生长为MHSH-512一维晶须.大量Cl-的存在可能阻碍OH-与Mg2+相互作用,延缓[Mg(OH)6]4-生成,同时与SO2-4在[Mg(OH)6]4-表面发生竞争吸附,导致晶须生长滞后,但对晶须的最终形貌和分散性没有实质影响.190℃下水热反应10 h制得的MHSH-512晶须结晶度高、长径比大(150～200)、表面光滑且分散性好,易于实现工业化生产,为青海盐湖镁资源的高值化利用提供了一条有效途径.

张少博、方莉、高雪焘、程文婷

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山西大学化学化工学院,山西太原030006

山西大学资源与环境工程研究所,山西太原030006

碱式硫酸镁晶须 溶胶-凝胶法 水热处理 可控制备 离子 成核 影响机制

国家自然科学基金山西省科技重大专项项目

U170760320181102004

2021

10.11949/0438-1157.20201705

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2021.72(6)
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