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第五届全国化工实用高新技术交流会暨协作网年会论文集 132 镁盐晶须的研究与展望 乃学瑛 李武 (中国科学院青海盐湖研究所西宁8 10008) 摘要：从深层次镁资源开发的角度出发，对现有几种的镁盐晶须的制备方法与应用现状作 了概述。指出加强晶须的应用基础研究，研制开发各种高质量和低成本的晶须是今后的发展 方向。 关键词：镁盐晶须，制备方法，复合材料 Developments of the Researches on Magnesium Salt Whisker NAI Xueying LI Wu (Qinghai Institute of Salt lakes，Chinese Academy of Sciences，Xining 8 1 0008，China) Abstract：The preparation and properties of inorganic magnesium salt whiskers were introduced．The present status of development and application of these whiskers were reviewed． It was pointed out that strengthening basic application research to development the whiskers with high quality and low costs was the near future developing trend of whiskers． Key words： magnesium salt whiskers，Prepare methods，Compound material l引言 我国镁资源十分丰富，不仅有盐湖，海水等液体资源，还有十分丰富的菱镁矿、白云石、 水镁石、蛇纹石等固体资源[1l，因此多途径开发利用镁资源，加强技术研究工作，生产多品 种规格镁盐产品，极具经济价值和战略意义。 目前我国主要镁化合物生产仍处于初级阶段，其产品多属于原料性产品，并且高档次、 功能化产品少，因此深层次镁资源开发应着重于产品的高值化与精细化，以满足现代化工业 和科学技术发展对新型材料和新化工产品的更高要求。以丰富的镁资源为原料制备镁盐晶 须，原料易得且价格低廉、制备方便且应用前景广阔，成为镁资源综合利用的一条重要途径。 目前已合成出多种类型的镁盐晶须，按其化合物的组成可以分为氧化镁晶须、碱式硫酸 镁晶须、硼酸镁晶须、氢氧化镁晶须、硅酸镁晶须、尖晶石晶须及氯氧镁晶须。 2镁盐品须的制备方法 晶须制备方法多种多样，但这些晶须的生长都有几个明显阶段f2J(1)导致成核的诱导 期：(2)作为主生长的初级阶段：(3)二次增厚生长或过生长阶段：(4)减慢或终止生长。 所有初级生长均具有一维生长的特性，后生长的晶体仅加在生长晶须的顶部。在这阶段，边 表不发生生长，否则会快速生长导致增厚最后形成普遍晶体。随着对无机盐类的结构和性质 认识的深化，及现代无机合成技术的发展，镁盐晶须制各技术有了进一步的提高。 第五届全国化工实用高新技术交流会暨协作网年会论文集 2．1氧化镁晶须ljl 关于氧化镁晶须的制备方法已有诸多报道，是现有镁盐晶须制备方法中较多的一种，主 要有蒸着法法和化学反应法。 蒸着法是一种物理方法，具体过程：用块状MgO作原料，在真空的状态下加热，使块 状的MgO升华为MgO蒸汽，然后逐渐冷却，就能生成MgO晶须。由于制出的产品纯度低、 质量差且产率低，所以这种方法现已很少使用。 化学反应法包括还原MgO法、镁盐水解法、镁盐与卤化物反应法、MgC03分解法、尖 晶石分解法、镁水解法、MgO粗矿与酸反应等方法。利用化学反应法制备MgO晶须，生成 Mg(g)是一个必然的中间阶段，晶须都是从气相中生长出来。其中还原MgO法是利用还原 MgO的镁蒸汽作为中间体，在高温条件下与氧气水蒸气发生氧化反应，生成MgO晶须。所 用的还原剂有很多种，常见的有W、C、CO、Al、It2等。利用镁盐与卤化物反应制备MgO 晶须的方法近几年使用较多，使用的助熔剂可以是碱金属或碱土金属．其中KCl特别有效。 此方法是以镁盐和卤化物为原料，脱水后在650—900℃温度加热1—6小时．生成熔融岩， 同时通入水蒸气，生成MgO晶须。MgO粗矿与酸反应的方法是以以含镁矿物为原料，加入 工业酸(盐酸、硫酸或硝酸)溶解。在溶液中加入碱除杂；然后将溶液在98～147Kpa压力 下反应，生成物脱水后，在110ft--,1200℃烧结得到氧化镁晶须。其它几种方法与上述方法 大同小异，但制备方法不同，所得晶须的特性也不同。制得MgO晶须的平均长度为30～ 2000um，平均直径2～10um