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菱镁矿是一种碳酸镁矿物,是镁的主要来源。它是我国非金属矿种的优势矿产之一,以菱镁矿为原料制备的各种镁盐产品在冶金、化工、建材等行业应用广泛。我国菱镁矿资源丰富,矿石储量居世界第一位,但随着高品位菱镁矿的不断消耗,市场对高档镁盐产品的日益需求,如何提高菱镁矿的综合利用率,大力发展功能化、精细化的镁盐产品成为亟待解决的问题。纳米氧化镁是一种精细高功能无机材料,它不仅具有普通氧化镁的通性,还具有许多纳米材料所特有的性能,其广泛的应用前景引起人们的高度关注。将其进行一定的表面改性处理后,可大大提高氧化镁与有机基体的相容性,改善复合材料的性能。另一方面,纳米氧化镁的活性研究也越来越受到人们的重视。纳米氧化镁因其颗粒的微细化,表面积大,活性很高,开发高活性的氧化镁对提高氧化镁产品的附加值,增强其在镁盐市场的竞争力有重要意义。从提高菱镁矿综合利用率的角度出发,利用菱镁矿制备纳米氧化镁,并对其进行了活性探讨和改性研究,同时采用其他方法制备纳米氧化镁进行对比。主要研究内容有:1、以菱镁矿为原料,采用直接沉淀法制备纳米氧化镁。以亲油化度为考察指标,分别使用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、硬脂酸、油酸和聚乙二醇(PEG-200)对所得纳米氧化镁粉体进行表面改性,探讨了改性剂种类、改性温度、改性时间、改性剂用量对改性效果的影响,确定最佳改性工艺。用红外光谱(IR)对改性前后的纳米氧化镁进行表征,结果表明改性后的纳米氧化镁与改性剂发生了化学键合,SEM结果表明改性后的纳米氧化镁在有机溶剂中的分散性变好。2、以非晶质菱镁矿为原料控制煅烧温度、保温时间、升温速率得到活性氧化镁,采用柠檬酸法测定其活性,讨论了煅烧温度、保温时间和升温速率对氧化镁活性的影响,并测定了氧化镁的比表面积和分解率。通过优化煅烧工艺得到生高活性的氧化镁。3、以氯化镁和酒石酸铵为原料通过超声波—醇水—络合沉淀法制备纳米氧化镁,用DTA-TG、XRD和SEM等手段对产物进行表征。研究了反应物浓度、不同醇、不同醇水比例以及超声时间和超声功率对氧化镁粒径的影响。实验结果表明,当氯化镁浓度为1mol/L,氯化镁和酒石酸铵的浓度比为1:3,使用正丁醇与水组成的混合溶剂且两者体积比控制在3:1的条件下,以80W功率超声反应20分钟,烘干煅烧前驱物后可获得平均粒径为50m的纳米氧化镁。