《高長徑比氫氧化鎂晶須的室溫高效製備工藝與機理》是依託清華大學，由向蘭擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高長徑比氫氧化鎂晶須的室溫高效製備工藝與機理
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：向蘭
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國鹽湖鎂資源豐富，但側重鉀鈉資源開發，鹵鎂資源不斷富集，嚴重製約可持續發展。立足現有氫氧化鎂阻燃劑製備技術，本課題提出具有節能減排特徵的高長徑比氫氧化鎂晶須室溫高效製備新思路：以氯化鎂和廉價無機鹼為主要原料，首先製備活性氫氧化鎂前驅體，再通過誘導結晶製備高長徑比鹼式氯化鎂晶須，後者脫氯轉化為高長徑比氫氧化鎂晶須。如何實現鹼式氯化鎂晶須的室溫高效定向生長和物相轉化是關鍵。擬通過表面活性劑或超聲處理提高氫氧化鎂活性，通過長鏈狀有機酸/醇誘導效應促進鹼式氯化鎂晶須定向生長，後者在混合溶劑中緩釋脫氯轉化為高長徑比氫氧化鎂晶須。利用結晶/結構/溶液/界面理論和分子模擬技術研究鹼式氯化鎂晶須誘導結晶習性和脫氯轉化機制，建立室溫製備高長徑比氫氧化鎂晶須的理論模型並指導工藝最佳化。在此基礎上研究氫氧化鎂晶須的改性分散與複合，試製大宗複合塑膠和生態紙品，為鹽湖氯化鎂資源的規模化高值利用提供新途徑和基礎數據。
結題摘要
11我國鹽湖鎂資源豐富，但側重鉀鈉資源開發，鹵鎂資源不斷富集，嚴重製約可持續發展。立足現有氫氧化鎂製備技術，本課題提出具有節能減排特徵的高長徑比氫氧化鎂晶須室溫高效製備新思路。純度約95%含雜氫氧化鎂，經過水洗-鹼洗強化-選擇性絡合等工藝處理，可製得純度＞99%的高純氫氧化鎂。在此基礎上建立了固固分離除雜技術，通過界面活性劑消解晶間粘結物、高選擇性藥劑控制結晶顆粒表面特性，強化不同組分沉降性能差異，實現了快速高效分離，可廣泛適用於工業固廢回收及原料提純。通過熔鹽輔助焙燒-表面活性劑輔助水化工藝，可製得高分散、高活性的氫氧化鎂前驅體。活性氫氧化鎂在MgCl2溶液中具有更快的溶解速率，可用於高效製備長徑比大於100的鹼式氯化鎂晶須；在水熱條件下，可製得長徑比大於1000的鹼式氯化鎂晶須。鹼式氯化鎂晶須在NaOH乙醇溶液中反應，可以抑制溶解，促進原位轉化，生成高長徑比的氫氧化鎂晶須。以無機晶須為原料，利用改性、分散、發泡和複合技術，製備出低密度、高力學強度的無機晶須/PVC複合材料。
