环境友好方法制备纳米氧化镁
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学化 工 厂．
两性 载体 和 吸附剂 显 著不 同 的表 面碱性 决定 了它 可作 为一 种极 具应 用 前 景 的催 化 剂 』催 化 剂 载 、 体 吸附 剂 ． 。和 目前 ， 国内外 关 于 纳 米 氧化 镁 制备 报 道 的方 法 主要 有 液 相 沉 淀 法 、 胶 一凝 胶 法 、 盐 水 解 溶 醇 法、 电解 法 、 相法 、 气 固相 法 等 ．液 相沉 淀 法 设 备简单 、 作 简便 易行 ， 操 生产 成本 低 、 品纯度 高 ， 产
Ｊ１ Ｊ 型精密增力 电动搅拌机 ： ． 金坛市科析仪 器有 限公 司 ．
标 准筛 （ 孔径 ０ ５ｍ ： 江 省上 虞市 肖金 分 ． ｍ）浙
析筛 具 厂．
Ｓ ． Ⅲ） 循 环 水 式 真 空抽 滤 机 ： 义 市 ＨＺＤ（ 型 巩 英峪 予 华仪 器 厂．
Ｄ Ｇ．０ ３ ５ Ⅲ电热 恒温 鼓 风干燥 箱 ． Ｈ ９ ７ ８． Ｓ ２ １ １ 式 电 阻炉 ： 海 意 丰 电炉 有 限公 Ｋ — ．０管 上
第３ １卷 第 １期 ２１ ０ ０年 ２月
大 连 交 通 大 学 学 报
Ｊ ＵＲＮＡＬ ＯＦ ０ ＤＡＬ Ａ Ｉ Ｎ ＪＡ０ ０ＮＧ ＵＮＩ ＲＳＴ Ｉ Ｔ ＶＥ Ｉ Ｙ
Ｖｏ ． Ｎｏ． １３１ １
Ｆ ｂ２ １ ｅ ．００
文 章 编 号 ：６ ３ ９９ （０ ０ Ｏ —０ ５０ １７ —５ ０ ２ １ ） １０８ —５
料所 共 有 的性 质 ， 且 Ｍｇ 而 Ｏ与其 他 酸性 、 中性 或
氯 化镁 （ Ｃ ・ Ｈ Ｏ， 析纯 ）天 津 市科 密 Ｍｇ １ ６ ： 分 ： 欧化 学 试剂 开发 中心． ２ １× ０ ７型 苯 乙烯 系 强 碱 性 阴离 子 交 换 树 脂 （ 积 交 换 容 量 ≥ １ １／ ．０ｍ ｌｍ ： 开 大 体 ．５ １４ ｍｏ Ｌ） 南 Ｚ
比， 该工艺成本低 、 污染小 、 产率 较高 ， 具有一定 的环保效应 ， 适宜于工业化 生产．
关键词 ： 纳米 Ｍｇ 离子交换树脂 ； Ｏ； 环境 友好 ； 制备 中图分类 号 ：Ｇ ４ ．２ Ｔ １６ ２ 文献标识码 ： Ａ
０ 引 言
近 年来 ， 纳米 材 料 因具 有 独特 的表 面效 应 、 体
wenku.baidu.com
环 境 友 好 方 法 制 备 纳 米 氧 化 镁
杨民， 郭海军 ， 乐， 周 李彦 生 ， 于洪全
（ 连 交通 大 学 环 境 与化 学工 程 学 院 ， 宁 大连 １６ ２ ） 大 辽 １０ ８ 米
摘
要 ： Ｍ Ｃ ・ Ｈ Ｏ为原料 ， 以 ｇ１ ６ 强碱性 阴离 子交 换树脂 作 为致沉 剂 ， 采用 离 子交 换树 脂 法制 备 了纳米
８ ６
大 连 交 通 大 学 学 报
第３ １卷
１ ２ 制备 ．
０ ４ｍ ｌＬ时 ， 核 速 度 明显 高 于 晶核 生 长 速 度 ， ． ｏ ／ 成
恒温 、 拌条件 下 ， ＭｇＩ 搅 将 Ｃ 溶液 加人 到 已处 理好 的 ２ １× ０ ７型 苯 乙烯 系强 碱性 阴离 子交 换 树 脂中， 连续 搅拌 一定 时间后 ， 树脂 与溶液 分离得 到
１ 实验
１ １ 试 剂和 仪 器 ．
积 效应 、 子尺 寸效 应 ， 量 已在 陶瓷 、 电子学 、 物 微 生 工程 、 化工 、 学 、 子组 装 等 领 域得 到 了广 泛 的 医 分 应 用．随着 纳米 材料 技术 的发展 而 出现 的一 种新 型 功能精 细无 机 材 料 纳米 Ｍｇ 不 仅 具 有 纳米 材 Ｏ，
Ｍ Ｏ粉体 ． ｇ 通过单 因素实验探 讨了 Ｍｇ １ Ｃ 的起 始浓度 、 反应 温度 、 反应时 间以及煅 烧温 度和时 间对 Ｍｇ Ｏ粒
径及 物化性能的影响 ， Ｘ Ｄ、Ｅ Ｔ Ｍ对纳米 Ｍｇ 用 Ｒ Ｓ Ｍ、Ｅ Ｏ进 行了表征 ， 并考查 了离子交换树脂 的循环利 用． 结
果表 明 ， 制备纳米 Ｍ Ｏ的最佳工艺条件 为 ： Ｃ 浓度 为 ０ ２ｍ ｌＬ 反应温度 为 ５ ￣ 反应时 间 ８ｈ 煅烧 ｇ Ｍｇ １ ． ｏ ， ／ ０Ｃ， ， 温度 及时间为 ４ ０Ｃ ０ ＂ 煅烧 ６ｈ 在最佳工艺条件下制备 的纳米 Ｍ Ｏ具有规则 的六方 片状 结构 ， ； ｇ 平均粒径大 小为 １ ｍ左右 ； ０ｎ 离子交换 树脂 的再生对 Ｍｇ Ｏ的产率 和形貌不产生影响．与其他制备纳 米 Ｍｇ Ｏ的方法相
基金项 目： 国家 自然科学基金资 助项 目（ ０ ７０ ３ ２８ ３ １ ）
作者简介 ： 民（ ９ ５一） 男 ， 杨 １６ ， 副教授 ， 博士研究生 ， 主要从事催化 化学 、 无机 材料合成化学 的研究
Ｅ ｍａｌｍ ｎａｇ ｄ ｕ ｅｕ ｅ ． － ｉ： ｉｙｎ＠ ｊ ．ｄ ．ｎ ｔ
且易 于实 现工 业化 ， 液相 沉 淀法产 品 粒径 较大 、 但 去除 原料 中 的阴离 子会 产 生大 量 废 水．本 文 采用
硝 酸银溶 液 （ ｇ Ｏ ，． ｏ Ｌ ： Ａ Ｎ ０ １ｍ ｌ ） 自制 ． Ｚ
电热恒 温水 浴锅 （ Ｋ ９ 一 Ｄ 一８ Ｉ型 ） 天津 市 泰 斯 ： 特仪 器有 限公 司．
Ｍｇ Ｏ 水 溶 胶 ， 真 空 抽 滤 分 离 后 得 到 （ Ｈ） 经
使得粒子尺寸较小 ， 由于粒子密度高 ， 但 布朗运动 使得 粒子 由于相 互 碰 撞 而长 大 ， 同时 团 聚现 象 加
离子交 换 树脂 为致 沉剂 ， 生成 沉淀 的同时 ， 在 将干
扰 阴离子 置换 到 树脂 上 ， 而 解 决 了 杂 质离 子 洗 从
司 ， 高使用 温 度为 １ ０ ￣ 最 ０Ｃ． Ｏ
脱 困难 的问题 ， 制备 出形貌 规则 均匀 、 径为 纳米 粒
级 的 Ｍｇ ． Ｏ
米 收 稿 日期 ：０ ９ ０ —９ ２ ０ —７ ０
两性 载体 和 吸附剂 显 著不 同 的表 面碱性 决定 了它 可作 为一 种极 具应 用 前 景 的催 化 剂 』催 化 剂 载 、 体 吸附 剂 ． 。和 目前 ， 国内外 关 于 纳 米 氧化 镁 制备 报 道 的方 法 主要 有 液 相 沉 淀 法 、 胶 一凝 胶 法 、 盐 水 解 溶 醇 法、 电解 法 、 相法 、 气 固相 法 等 ．液 相沉 淀 法 设 备简单 、 作 简便 易行 ， 操 生产 成本 低 、 品纯度 高 ， 产
Ｊ１ Ｊ 型精密增力 电动搅拌机 ： ． 金坛市科析仪 器有 限公 司 ．
标 准筛 （ 孔径 ０ ５ｍ ： 江 省上 虞市 肖金 分 ． ｍ）浙
析筛 具 厂．
Ｓ ． Ⅲ） 循 环 水 式 真 空抽 滤 机 ： 义 市 ＨＺＤ（ 型 巩 英峪 予 华仪 器 厂．
Ｄ Ｇ．０ ３ ５ Ⅲ电热 恒温 鼓 风干燥 箱 ． Ｈ ９ ７ ８． Ｓ ２ １ １ 式 电 阻炉 ： 海 意 丰 电炉 有 限公 Ｋ — ．０管 上
第３ １卷 第 １期 ２１ ０ ０年 ２月
大 连 交 通 大 学 学 报
Ｊ ＵＲＮＡＬ ＯＦ ０ ＤＡＬ Ａ Ｉ Ｎ ＪＡ０ ０ＮＧ ＵＮＩ ＲＳＴ Ｉ Ｔ ＶＥ Ｉ Ｙ
Ｖｏ ． Ｎｏ． １３１ １
Ｆ ｂ２ １ ｅ ．００
文 章 编 号 ：６ ３ ９９ （０ ０ Ｏ —０ ５０ １７ —５ ０ ２ １ ） １０８ —５
料所 共 有 的性 质 ， 且 Ｍｇ 而 Ｏ与其 他 酸性 、 中性 或
氯 化镁 （ Ｃ ・ Ｈ Ｏ， 析纯 ）天 津 市科 密 Ｍｇ １ ６ ： 分 ： 欧化 学 试剂 开发 中心． ２ １× ０ ７型 苯 乙烯 系 强 碱 性 阴离 子 交 换 树 脂 （ 积 交 换 容 量 ≥ １ １／ ．０ｍ ｌｍ ： 开 大 体 ．５ １４ ｍｏ Ｌ） 南 Ｚ
比， 该工艺成本低 、 污染小 、 产率 较高 ， 具有一定 的环保效应 ， 适宜于工业化 生产．
关键词 ： 纳米 Ｍｇ 离子交换树脂 ； Ｏ； 环境 友好 ； 制备 中图分类 号 ：Ｇ ４ ．２ Ｔ １６ ２ 文献标识码 ： Ａ
０ 引 言
近 年来 ， 纳米 材 料 因具 有 独特 的表 面效 应 、 体
wenku.baidu.com
环 境 友 好 方 法 制 备 纳 米 氧 化 镁
杨民， 郭海军 ， 乐， 周 李彦 生 ， 于洪全
（ 连 交通 大 学 环 境 与化 学工 程 学 院 ， 宁 大连 １６ ２ ） 大 辽 １０ ８ 米
摘
要 ： Ｍ Ｃ ・ Ｈ Ｏ为原料 ， 以 ｇ１ ６ 强碱性 阴离 子交 换树脂 作 为致沉 剂 ， 采用 离 子交 换树 脂 法制 备 了纳米
８ ６
大 连 交 通 大 学 学 报
第３ １卷
１ ２ 制备 ．
０ ４ｍ ｌＬ时 ， 核 速 度 明显 高 于 晶核 生 长 速 度 ， ． ｏ ／ 成
恒温 、 拌条件 下 ， ＭｇＩ 搅 将 Ｃ 溶液 加人 到 已处 理好 的 ２ １× ０ ７型 苯 乙烯 系强 碱性 阴离 子交 换 树 脂中， 连续 搅拌 一定 时间后 ， 树脂 与溶液 分离得 到
１ 实验
１ １ 试 剂和 仪 器 ．
积 效应 、 子尺 寸效 应 ， 量 已在 陶瓷 、 电子学 、 物 微 生 工程 、 化工 、 学 、 子组 装 等 领 域得 到 了广 泛 的 医 分 应 用．随着 纳米 材料 技术 的发展 而 出现 的一 种新 型 功能精 细无 机 材 料 纳米 Ｍｇ 不 仅 具 有 纳米 材 Ｏ，
Ｍ Ｏ粉体 ． ｇ 通过单 因素实验探 讨了 Ｍｇ １ Ｃ 的起 始浓度 、 反应 温度 、 反应时 间以及煅 烧温 度和时 间对 Ｍｇ Ｏ粒
径及 物化性能的影响 ， Ｘ Ｄ、Ｅ Ｔ Ｍ对纳米 Ｍｇ 用 Ｒ Ｓ Ｍ、Ｅ Ｏ进 行了表征 ， 并考查 了离子交换树脂 的循环利 用． 结
果表 明 ， 制备纳米 Ｍ Ｏ的最佳工艺条件 为 ： Ｃ 浓度 为 ０ ２ｍ ｌＬ 反应温度 为 ５ ￣ 反应时 间 ８ｈ 煅烧 ｇ Ｍｇ １ ． ｏ ， ／ ０Ｃ， ， 温度 及时间为 ４ ０Ｃ ０ ＂ 煅烧 ６ｈ 在最佳工艺条件下制备 的纳米 Ｍ Ｏ具有规则 的六方 片状 结构 ， ； ｇ 平均粒径大 小为 １ ｍ左右 ； ０ｎ 离子交换 树脂 的再生对 Ｍｇ Ｏ的产率 和形貌不产生影响．与其他制备纳 米 Ｍｇ Ｏ的方法相
基金项 目： 国家 自然科学基金资 助项 目（ ０ ７０ ３ ２８ ３ １ ）
作者简介 ： 民（ ９ ５一） 男 ， 杨 １６ ， 副教授 ， 博士研究生 ， 主要从事催化 化学 、 无机 材料合成化学 的研究
Ｅ ｍａｌｍ ｎａｇ ｄ ｕ ｅｕ ｅ ． － ｉ： ｉｙｎ＠ ｊ ．ｄ ．ｎ ｔ
且易 于实 现工 业化 ， 液相 沉 淀法产 品 粒径 较大 、 但 去除 原料 中 的阴离 子会 产 生大 量 废 水．本 文 采用
硝 酸银溶 液 （ ｇ Ｏ ，． ｏ Ｌ ： Ａ Ｎ ０ １ｍ ｌ ） 自制 ． Ｚ
电热恒 温水 浴锅 （ Ｋ ９ 一 Ｄ 一８ Ｉ型 ） 天津 市 泰 斯 ： 特仪 器有 限公 司．
Ｍｇ Ｏ 水 溶 胶 ， 真 空 抽 滤 分 离 后 得 到 （ Ｈ） 经
使得粒子尺寸较小 ， 由于粒子密度高 ， 但 布朗运动 使得 粒子 由于相 互 碰 撞 而长 大 ， 同时 团 聚现 象 加
离子交 换 树脂 为致 沉剂 ， 生成 沉淀 的同时 ， 在 将干
扰 阴离子 置换 到 树脂 上 ， 而 解 决 了 杂 质离 子 洗 从
司 ， 高使用 温 度为 １ ０ ￣ 最 ０Ｃ． Ｏ
脱 困难 的问题 ， 制备 出形貌 规则 均匀 、 径为 纳米 粒
级 的 Ｍｇ ． Ｏ
米 收 稿 日期 ：０ ９ ０ —９ ２ ０ —７ ０