碳酸镁的制备与表征

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1、碳酸镁的制备与表征PREPARATIONANDCHARACTERIZATIONOFMAGNESIUMCARBONATE专业：姓名：指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：学位授予单位：摘要水合碳酸镁（MgCO3·xH2O）、碱式碳酸镁（xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O）、无水碳酸镁（MgCO3）通常被统称为碳酸镁，碳酸镁是镁盐系列产品的重要无机化工原材料，在实验室里碳酸镁制备工艺中最基本、最重要的环节是其晶体生长结晶过程。高纯度镁砂（magnesiteclinker）和氧化镁（MgO）均可由碳酸镁前驱体高温煅烧

2、制备，同时碳酸镁也因其晶体尺寸易于调节、形貌较为多样而被广泛应用于模板化制备纳米材料，如今正在逐渐替代昂贵模板法中传统的模板，以避免苛刻条件。镁质材料因其资源相对丰富、价格相对低廉，功能化特殊形貌碳酸镁晶体将是结晶领域一个重要的研究方向。本实验以六水氯化镁（MgCl2·6H2O）作为镁源，碳酸氢铵（NH4HCO3）作为碳源，制得重镁水（Mg(HCO3)2-碳酸氢镁溶液），通过热解重镁水制备棒状水合碳酸镁（MgCO3·xH2O），再由棒状水合碳酸镁（MgCO3·xH2O）水热法制备玫瑰花状碱式碳酸镁（xMgCO3·yMg(

3、OH)2·zH2O）与块状无水碳酸镁（MgCO3）。最后通过热重分析仪（TGA-Thermogravimetricanalyzer）分析样品热失重曲线（TG-Thermogravimetric），通过红外分析仪（IR）分析样品红外光谱图，通过扫描电镜（SEM-scanningelectronmicroscope）查看样品微观形貌及尺寸，从而分析验证碳酸镁结晶过程以及影响其形貌的因素。本文简单描述了镁质材料及其应用，重点介绍不同形貌碳酸镁晶体制备原理及步骤，并根据相关表征结果详细分析影响碳酸镁晶体形貌及尺寸大小的因素，同时

4、文章也对实验中出现的问题进行了简单分析。关键词：晶体；碳酸镁；功能化；特殊形貌；影响因素ABSTRACTHydratedmagnesiumcarbonate(MgCO3·xH2O),basicmagnesiumcarbonate(xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O)andanhydrousmagnesiumcarbonate(MgCO3)arecommonlyreferredtoasmagnesiumcarbonate.Magnesiumcarbonateisanimportantinorganicchemical

5、rawmaterialofmagnesiumproducts,themostbasicandthemostimportantlinkwhenproducemagnesiumcarbonateinthelaboratoryisthecrystallizationandgrowthprocess.Highpuritymagnesiteclinkerandmagnesiawerepreparedbycalciningmagnesiumcarbonateinhightemperature,plus,becauseofitscry

6、stalsizeiseasytoadjustanditsvarietyofforms,magnesiumcarbonateisusedasatemplatetopreparenanomaterials,becauseofitscrystalsizeiseasytoadjustandthemorphologyismorediverse.Nowadays,magnesiumcarbonateisgraduallyreplacetheexpensivetraditionaltemplatetoavoidharshconditi

7、ons.Magnesiamaterialisanimportantresearchdirectionofcrystallinefieldbecauseofitsmoreabundantresourcesandcheaperprices.Thisexperimentusemagnesiumchloridehexahydrate(MgCl2·6H2O)asthemagnesiumsourceandammoniumbicarbonate(NH4HCO3)asthecarbonsourcetoprepareheavymagnes

8、iumwater(Mg(HCO3)2-magnesiumbicarbonatesolution),therodhydratedmagnesiumcarbonate(MgCO3·xH2O)ismadeofmagnesiumheavywaterbypyrolysis,thentherodhydratedmagnesium