水浴法对工业级氢氧化镁的改性研究

水浴加热条件下,表面活性剂SDS、SLS和PEG10000的复配体改性工业级Mg(OH)2,得到了中位径(D50)1.55μm、分散性好的改性Mg(OH)2。水浴法改性Mg(OH)2的工艺条件为氢氧化镁浓度1.50 mol/L、表面活性剂用量2.50%、矿化剂氯化镁用量3.50%、水浴温度80℃、水浴时间6.0 h、搅拌速度850 r/min。     

纳米氢氧化镁的制备

以氯化镁和氢氧化钠为原料,添加表面活性剂,直接利用表面活性剂在固/液界面的“双亲性”使其吸附在新生成的氢氧化镁微粒上,制备纳米氢氧化镁。并采用X-射线和透射电镜等对样品进行表征,结果表明样品晶型发育完善,样品为片状、粒径为85 nm、粒度均匀且分散性好的纳米氢氧化镁粉体。     

氢氧化镁阻燃剂的研究现状

通过分析氢氧化镁作为阻燃剂的优缺点,评述了现阶段对氢氧化镁的改性应用,并提出了今后氢氧化镁阻燃剂的发展趋势。     

Sorption of yttrium and rare earth elements by amorphous ferric hydroxide: Influence of pH and ionic strength

The sorption of yttrium and the rare earth elements (YREEs) by amorphous ferric hydroxide at low ionic strength (0.01 M ≤ I ≤ 0.09 M) was investigated over a wide range of pH (3.9 ≤ pH ≤ 7.1). YREE distribution coefficients, defined as _iK_Fe = [MS_i]_T / (M_T[Fe³⁺]_S), where [MS_i]_T is the concentration of YREE sorbed by the precipitate, M_T is the total YREE concentration in solution, and [Fe³⁺]_S is the concentration of precipitated iron, are weakly dependent on ionic strength but strongly dependent on pH. For each YREE, the pH dependence of log _iK_Fe is highly linear over the investigated pH range. The slopes of log _iK_Fe versus pH regressions range between 1.43 ± 0.04 for La and 1.55 ± 0.03 for Lu. Distribution coefficients are well described by an equation of the form _iK_Fe = (_Sβ₁[H⁺]^− 1 + _Sβ₂[H⁺]^− 2) / (_SK₁[H⁺] + 1), where _Sβ_n are stability constants for YREE sorption by surface hydroxyl groups and _SK₁ is a ferric hydroxide surface protonation constant. Best-fit estimates of _Sβ_n for each YREE were obtained with log _SK₁ = 4.76. Distribution coefficient predictions, using this two-site surface complexation model, accurately describe the log _iK_Fe patterns obtained in the present study, as well as distribution coefficient patterns obtained in previous studies at near-neutral pH. Modeled log _iK_Fe results were used to predict YREE sorption patterns appropriate to the open ocean by accounting for YREE solution complexation with the major inorganic YREE ligands in seawater. The predicted log _iK_Fe′ pattern for seawater, while distinctly different from log _iK_Fe observations in synthetic solutions at low ionic strength, is in good agreement with results for natural seawater obtained by others.     

盐场卤水氧化-吸附联合脱色工艺的研究

以天津汉沽盐场高镁卤水为研究对象,分析其成色原因,建立了过氧化氢氧化-氢氧化锆吸附联合脱色工艺,分别考察了脱色剂用量、温度、pH值等因素对卤水色度、CODCr及镁离子损失率的影响,确定了最佳的脱色工艺条件:用卤水处理量1%(体积比)的过氧化氢于室温下将卤水氧化2 h后,在pH值为2～3的条件下经氢氧化锆吸附脱色40 min,氢氧化锆用量为60 g/L。在此条件下,卤水色度及CODCr去除率分别可达99%和85%,镁离子的损失率可控制在1%以下,均高于目前使用的工艺方法。吸附剂氢氧化锆经脱附后可循环使用,大大降低了工艺运行成本。     

硼掺入Mg(OH)2形式及机理

采用pH=9.5～13.0的无镁合成海水进行了Mg(OH)₂沉积时B的掺入实验,证实了B(OH)₃优先掺入Mg(OH)₂的硼同位素分馏特征。在所研究的pH范围内,Mg(OH)₂沉积的δ11B均高于无镁合成海水的δ11B,它们之间的硼同位素分馏系数α沉积/海水为1.017 7~1.056 9,平均为1.032 9±0.009 32(SD)。硼同位素的这种分馏特征与无机碳酸盐沉积时的硼同位素分馏存在明显差异,表明B掺入Mg(OH)₂沉积具有不同的机理。B在Mg(OH)₂沉积上的吸附以及B(OH)₃与Mg(OH)₂的沉积反应同时存在并相互制约是其主要特征,造成了B(OH)₃优先掺入的总结果,这并不意味B(OH)₃在掺入的分数上占有优势,相反在所研究的pH范围内,Mg(OH)₂沉积的B(OH)₃/B(OH)-₄大都小于1,因此吸附作用决定了Mg(OH)₂沉积中B浓度的变化特征。采用这种模型能很好地解释沉积中B浓度、B在沉积和海水间的分配系数Kd以及沉积与海水间的分馏系数α随海水pH的变化特征。石珊瑚中Mg(OH)₂的普遍存在和Mg(OH)₂中B(OH)₃的优先掺入也许会影响珊瑚的硼同位素组成与海水pH的定量对应关系,给δ11B作为古海水pH的代用指标带来一定的不确定性。     

不同类型氢氧化镁阻燃剂填充聚丙烯（PP）复合材料力学性能研究

研究了普通氢氧化镁(MH)、六角片状MH和硬脂酸改性MH分别填充聚丙烯(PP)复合材料的性能。用FTIR、SEM和TG对上述3种类型MH及其复合材料的结构和形貌进行了分析。试验结果表明:相比普通MH,六角片状MH和硬脂酸改性后的MH有效降低了表面极性,大大降低了对复合材料的力学性能的影响,显著提高了复合材料的热稳定性;4%SA改性MH比6%SA改性MH填充PP,界面相容性好,对复合材料力学性能的影响小。硬脂酸湿法表面处理氢氧化镁改性的最佳条件为:硬脂酸用量4%,处理温度85~90℃,处理时间60 min,料浆浓度10%。     

共沸蒸馏置换干燥法制备纳米氧化镁粉体的研究

以六水氯化镁和尿素为原料,采用均匀沉淀法制备出氢氧化镁沉淀,利用不同共沸蒸馏置换干燥法除去沉淀中的湿分,再将干燥的氢氧化镁粉体经马弗炉煅烧得到纳米氧化镁粉体;通过透射电子显微镜和X射线衍射仪的表征与分析,研究不同共沸蒸馏置换干燥法对纳米氧化镁粉体形貌、颗粒尺寸和团聚情况的影响;探讨了共沸蒸馏置换干燥的基本原理、操作方法和置换剂的选择原则。     

碱熔共沉淀-电感耦合等离子体质谱法测定橄榄岩中的稀土元素

橄榄岩的稀土元素特征对研究岩石成因、岩浆作用过程具有重要的意义。橄榄岩中的稀土元素含量低(∑REEs=0.1~1μg/g),且存在镁、铁等基体元素的干扰,难以准确测定。前人通常利用高压密闭酸溶-离子交换法处理样品,将稀土元素与镁、铁等基体元素分离,达到了预富集的效果,但耗时长(消解时间接近7天)、操作步骤繁多,不利于大批量样品的分析。本文建立了过氧化钠碱熔、Fe(OH)_3和Mg(OH)_2共沉淀的样品前处理方法,通过离心使溶液与沉淀分离,从而实现了稀土元素与镁、铁等基体元素的快速分离,再采用电感耦合等离子体质谱法测定稀土元素含量。方法检出限为0.17~2.18 ng/g,加标回收率为95%~101%,国家标准物质(GBW07101和GBW07102)的测定值与标准值的相对误差小于20%,相对标准偏差(RSD,n=11)小于10%。该方法既减少了分步沉淀过程中带来的损失,也缩短了分析周期(消解时间仅需一天),操作简便,分析效率高。     

镁铝铟类水滑石的合成与表征

采用共沉淀法合成了含有金属铟离子的碳酸根型水滑石，研究了沉淀方式、温度、pH值、老化时间和镁铝铟摩尔比这些对镁铝铟类水滑石（Mg-Al-In HTlc)的纯度和结晶度有影响的合成条件。通过XRD及IR表征，结果表明以恒定pH值的高过饱和沉淀法，控制其沉淀和老化温度在65℃、洗涤温度为室温，pH值为10－11.5，老化时间为8h,n(In^3 )/n(M^3 )在0.1-0.8之间可以得到纯度高和结晶好的镁铝铟类水滑石。