硼酸钙晶须制备、表征及母液循环利用研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:henban
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水合硼酸钙具有优异的阻燃性能,而且无毒、高效、抑烟,符合无机系列阻燃剂向环保型阻燃剂发展的大趋势。晶须状的硼酸钙不仅具有硼酸钙本身优异的性能,还具有晶须优异的力学性能。   本文系统研究了水热法制备硼酸钙晶须的工艺条件,考察了各工艺参数对制备硼酸钙晶须形貌以及纯度的影响,得到较优反应条件为:以氯化钙、硼砂和氢氧化钠为原料,钙硼摩尔比为1:6,钙离子浓度为0.19mol/L,氢氧化钠浓度为2.5mol/L,反应温度为180℃,反应时间为2h,填充度为70%,所用均相反应器搅拌方式为外搅拌,搅拌速度为30r/min。优化条件下,在2L磁力反应釜中进行放大实验,未观察到明显放大效应。经分析,硼酸钙晶粒的形成过程为溶解-结晶反应机制,单斜晶系硼酸钙由于具有高度各向异性,使其在一定过饱和度下沿一维方向生长,生成硼酸钙晶须。   对所得产物经化学分析、X-射线粉末衍射(XRD)和差热-热重(DSC-TG)分析表明,产物为单斜晶系的Ca2B2O5·H2O,结晶性良好,并且热稳定性较好。扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)分析结果表明,产物形貌有扇形和单根两种形貌,其中单根状直径1~3μm,长径比为30~100。选区电子衍射(SAED)分析结果表明,硼酸钙晶须为单晶结构。傅里叶红外光谱(FT-IR)分析结果表明Ca2B2O5·H2O中硼氧结构为三角配位的B-O(3)。   对制备硼酸钙晶须所得母液进行化学分析,结果表明,母液中存在氢氧化钠、硼酸盐以及氯化钠。实验发现,母液可循环利用,氯化钠为控制因素,氯离子浓度较低时对硼酸钙晶须的产率以及形貌影响不大,当氯离子浓度达到3.452mol/L时硼酸钙晶须产率下降至60%以下,且晶须直径增加,长径比降低。对所得母液采用高温浓缩手段进行分离后,所得固相为NaCl和复盐NaCl·NaBO2·2H2O,液相经水热反应制备得到Ca2B2O5·H2O晶体。
其他文献
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
胡飞所著《中国传统设计思维方式探索》一书是其在博士论文的基础上整理修改而成。该书以个案研究方法研究中国古代造物设计,梳理中国传统设计与设计文化演进过程,探讨中国传
海上丝绸之路因丝绸贸易而得名,它既是连接古代中国与世界的商贸之路,也是中外文明交流互鉴的津梁。而茶文化作为中国优秀传统文化的重要部分,通过海上丝绸之路,中国的茶文化
新闻宣传工作是党和政府的一项具有重要战略意义的工作,是党的宣传工作的重要组成部分。搞好安图广播电视新闻宣传工作,对于提升安图县对外形象、服务安图县经济社会发展,扩
【案例背景】问题:(1)等腰三角形底边上的任一点与两腰的距离之和等于腰上的高;(2)等腰三角形底边延长线上任一点与两腰的距离之差等于腰上的高(人教版几何第二册P197)。本人
本论文分别以芘和联吡啶钌配合物为能量给体和受体设计并合成了一系列光化学传感器分子,研究了这些分子内的能量转移的过程,并将它们应用于对一些重要检测物的识别。主要工作概
本文通过对荣华二采区10
期刊
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
本论文针对超导磁分离污水处理系统对磁种材料的要求,首次设计并合成了一种新型的磁种材料,这种磁种材料具有一定铁磁性,同时具有多层介孔结构和经过等离子聚合改性后的活性表面
针对硼酸锂溶液具有结构和动力学两方面复杂性的特点,采用宏观性质描述(如电导、密度和pH)结合现代微观结构解析的新研究思路,从溶液中结构敏感性质和微观细节两个侧面阐述了四硼