镁铝尖晶石
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镁铝尖晶石微粉的合成方法纳米 MgAl2O4的制备方法传统的制备 MgAl2O4 颗粒粉体的方法是利用 A12O3 和 MgO 的固相反应: A12O3+MgO= MgAl2O4 (1.1) 这种固相反应需要 1450?的高温[4]在如此高的温度下,颗粒会发生长大,并产生严重的团聚。
而且,这种方法消耗能源巨大。
近年来,人们开发出许多制备 MgAl2O4 纳米颗粒粉体的技术[5]。
主要制备纳米MgAl2O4 粉体的方法如下。
1) 金属醇盐法金属醇盐法是将金属作为起始原料,分别和一定的醇反应生成金属醇盐,然后将金属醇盐经减压蒸馏、提纯、分馏即可得到纳米尺寸的粉末。
黄存新、彭载学等人用这种方法制备了纳米 MgAl2O4 粉末,再采用热压烧结的方法得到了MgAl2O4 透明陶瓷。
他们将金属镁、铝分别和乙醇(C2H5OH)、异丙醇 ((CH3)2CHOH)反应生成 Mg(OC2H5)2 和 Al(OC3H7)3,然后将两种金属醇盐振荡混合,在这个过程中二者反应生成 MgAl2(OC2H5)2(OC3H7)6,继续振荡并加入蒸馏水和乙醇(C2H5OH)直至成为溶胶状态,然后在室温下放置一段时间使溶胶形成了凝胶,再在 100?左右的温度下进行真空干燥,最后在 800?-1100?温度范围内煅烧即可得纳米 MgAl2O4 粉末[6]。
这种方法制备的 MgAl2O4 粉末,晶粒尺寸在 50-1500nm 之间,颗粒分布比较均匀。
但是该方法工艺比较复杂,且容易引入杂质离子,如Na+、Si、C。
而透明陶瓷材料对纳米 MgAl2O4 粉末的纯度要求很高,能够吸收可见光的杂质的引入将增加透明陶瓷的光吸收因素 Sim,会降低了材料的综合性能。
2)化学共沉淀法在含有多种金属阳离子的溶液中加入沉淀剂后,可使所有阳离子完全沉淀,再煅烧沉淀物可得到氧化物粉体,这种方法称为化学共沉淀法。
利用此种方法,研究者们制备了 MgAl2O4 纳米颗粒粉体。
镁铝尖晶石标准镁铝尖晶石标准镁铝尖晶石是一种典型的矿物,同时也广泛应用于工业领域。
为了规范其生产和使用,制定了相应的标准。
以下是有关镁铝尖晶石标准的详细介绍:1. 标准的背景和意义镁铝尖晶石是由镁、铝、氧元素形成的矿物,在冶金、陶瓷、电子等领域有着广泛的应用。
但由于其质量参差不齐,导致生产和使用过程中存在很多问题。
为了规范镁铝尖晶石的生产和使用,制定相应的标准就变得尤为重要。
2. 标准制定的依据制定镁铝尖晶石标准的依据主要有以下几点:(1)国家标准委员会有关标准的要求;(2)工业生产和使用的实际情况;(3)现有的相关标准和规范;(4)各方面专家学者的经验和意见。
3. 标准的主要内容制定镁铝尖晶石标准主要包括以下内容:(1)镁铝尖晶石的分类和命名;(2)镁铝尖晶石的物理、化学、晶体学等基本特性指标;(3)镁铝尖晶石的化学组成、纯度、杂质含量等指标;(4)生产、加工、贮存和使用镁铝尖晶石的要求以及质量检测方法和标准;(5)对不同领域应用镁铝尖晶石的技术要求和标准。
4. 标准的实施范围镁铝尖晶石标准的实施范围一般包括以下方面:(1)生产和销售镁铝尖晶石的企业和单位;(2)使用镁铝尖晶石的企业和单位;(3)质检机构和检验人员。
5. 标准的意义和价值制定镁铝尖晶石标准的意义和价值主要体现在以下几个方面:(1)规范镁铝尖晶石的生产、加工、贮存和使用,提高其质量和稳定性;(2)促进镁铝尖晶石在工业领域的应用,发挥其重要作用;(3)促进相关行业和领域的技术进步和发展。
综上所述,镁铝尖晶石标准的制定是行业发展的需要,具有重要的实际意义和推广价值。
推广和执行这一标准将有利于提升镁铝尖晶石的品质和质量,加快技术发展步伐,为相关领域的发展做出积极贡献。
镁铝尖晶石条状-概述说明以及解释1.引言1.1 概述镁铝尖晶石是一种具有广泛应用前景的重要材料。
它是一种矿物晶体,由镁、铝和氧元素组成。
具有高度的晶体稳定性和优异的物理化学性能,在工业和科学领域中具有广泛的用途。
镁铝尖晶石条状是指将镁铝尖晶石材料制备成长而细且形状类似于条状的结构。
这种形态使得镁铝尖晶石条状在各行业中有着独特的应用优势。
它不仅具有普通尖晶石的特性,如高的抗高温性、优良的耐腐蚀性,还拥有更多的应用潜力。
通过新的制备方法,镁铝尖晶石条状的生产成本得到了有效控制,并且制备过程也更加环保。
此外,随着科技的进步,对镁铝尖晶石条状性能的研究和改进也日益深入,使得其具备了更广泛的应用前景。
在本文中,我们将探讨镁铝尖晶石条状的定义和特性,详细介绍镁铝尖晶石条状的制备方法,并着重阐述其在各行业中的应用前景。
通过对镁铝尖晶石条状进行深入研究,我们可以更好地了解其在材料科学和工程中的潜在应用,并为未来的科研和实际应用提供重要的参考。
文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本篇文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要概述了本文的研究对象——镁铝尖晶石条状,并介绍了文章的结构和主要目的。
正文部分将分为两个小节进行讨论。
首先,在2.1部分,我们将详细定义和描述镁铝尖晶石的特性,包括其化学成分、晶体结构、物理性质等方面的内容。
其次,在2.2部分,我们将介绍镁铝尖晶石条状的制备方法,包括合成原理、工艺流程、关键条件等方面的内容。
结论部分将进一步展望镁铝尖晶石条状的应用前景,并对整篇文章进行总结和归纳,总结本文的研究成果和发现,以及对未来研究的展望。
通过以上结构的设置,本文将全面系统地介绍镁铝尖晶石条状的定义、特性、制备方法以及应用前景,希望能够为相关领域的研究者提供一定的参考和帮助。
1.3 目的本文的目的是介绍镁铝尖晶石条状的制备方法以及其应用前景,通过对镁铝尖晶石条状的定义和特性进行详细分析,以及对其制备方法进行系统梳理,旨在为读者提供有关镁铝尖晶石条状的全面了解。
尖晶石型化合物属于等轴晶系,其结构中氧作最紧密堆积,阳离子填充四面体、八面体间隙,每个晶胞中8/64的四面体间隙和16/32的八面体间隙被填充。
镁铝尖晶石是具有相同晶体结构的氧化物中的一种,这种晶体结构称为尖晶石结构。
尖晶石组有二十多种氧化物,但只有很少数是常见的。
尖晶石组的结构式是AB2O4, 这里A代表二价金属离子,例如镁、铁、镍、锰和/或锌,B代表三价金属离子,例如铝、铁、铬或锰。
除非特别指明,本文的尖晶石表示MgAl2O4, 矿物尖晶石是二元系统MgO –Al2O3 的唯一化合物。
尖晶石族矿物的明显特征是,它是一种组分可被替代的固溶体,尖晶石组分中一种或两种都可以被这组矿物中的其他组分大量的代替,而且是在晶体结构不改变或晶格没有任何变形的情况下。
镁离子和铝离子都可被较小尺寸的其他离子代替,保持电化学平衡。
因此尖晶石族矿物有很多种固溶体。
另外,随温度的增加,MgAl2O4 相区域增加,尤其是朝着氧化铝含量较高的方向增加。
通过这个结构中金属离子和氧离子的空位保持电化学平衡。
以后将讨论这一特征,它在尖晶石抗钢渣的侵蚀上起很重要的作用。
2.2 物理性能镁铝尖晶石的熔点是2135℃,是熔点较高的耐火材料。
表1是MgO、Al2O3和尖晶石相的体积密度、热膨胀系数和热导率的对比。
这些相在热膨胀系数上的差别体现出尖晶石优异的抗热震性。
MgO和Al2O3生成尖晶石时,密度下降,体积增加,这使我们想到了技术应用上,例如生产浇注料,在浇注料里,MgO和Al2O3原位反应生作为耐火材料原料的尖晶石的天然资源还没有发现,因此尖晶石必须通过合成来制备。
尖晶石生产的两个主要途径是烧结和电熔。
大多数耐火材料使用的尖晶石是由高纯合成氧化铝和化学级氧化镁来合成的。
烧结尖晶石在竖窑中合成,电熔尖晶石在电弧炉中合成。
因为从动力学上说形成固态尖晶石是非常困难的,所以要求原材料很细、反应活性大。
烧结合成尖晶石的优点是它是一个连续的陶瓷过程,喂料速度可控,窑内温度分布均匀,可以生产出晶粒尺寸为30-80µm 和气孔率较低(<3%)的非常匀质的产品。
铝镁尖晶石浇注料理化指标氧化镁含量6%
对于铝镁尖晶石浇注料,氧化镁(MgO)含量6%表示该浇注料中氧化镁占总质量的6%。
铝镁尖晶石浇注料是一种高温耐火材料,主要由铝尖晶石和镁铝尖晶石组成。
氧化镁是其中的一个重要成分,可以提高浇注料的抗热震性、耐磨性和耐火性能。
除了氧化镁含量,其他对铝镁尖晶石浇注料理化指标可能包括:•Al2O3含量:铝氧化物(Al2O3)含量反映了铝尖晶石的含量,也是评估耐火材料耐火性能的重要参数之一。
•SiO2含量:硅氧化物(SiO2)含量对于铝镁尖晶石浇注料的熔化温度和流动性有影响,通常需要控制在一定范围内。
•密度:浇注料的密度是指每单位体积所含质量,可用来评估材料的均质性和结构紧密度。
•抗折强度和耐火度:这两个指标反映了浇注料的力学强度和抗高温性能。
需要根据具体应用和要求,结合各项理化指标来选择合适的铝镁尖晶石浇注料。
这样可以确保材料能够满足预期的使用性能和耐用性。
镁铝尖晶石范文
一、镁铝尖晶石:简介
镁铝尖晶石是一种钙镁铝硅酸盐类的矿物,它通常又称为"绿柱石",
也叫绿柱石石英,是一种高品质的矿物,其主要特点是外观有着绿色和金
色混合的光泽,具有典型的尖晶石结构和高的硬度,可以产生绿色,紫色,金色,和蓝色的变色现象,以及折射率比其他矿物更高的折射率
二、镁铝尖晶石:形成历史
镁铝尖晶石是一种矿物,它的形成历史可以追溯到千万年前,当时地
质变化和深部地质运动会在真空环境中形成钙镁铝硅酸盐晶体,经过数千
年的漫长时间,尖晶石的形成就已经完成。
而后经过大自然的重复运动,
最终尖晶石才能体现它最终的姿态。
三、镁铝尖晶石:特性
1、外观特征:镁铝尖晶石的外观是绿色和金色混合的光泽,有的矿
石会有浅淡的紫色色调,或者有着缤纷色彩的折射率,具有典型的尖晶结构,即多个尖晶锥形开口外形,形成6边型结构;
2、硬度:镁铝尖晶石的硬度为7级,非常坚硬,属于比较高的硬度,所以可以抵抗许多外部影响,耐磨性也比较强;。
镁铝尖晶石是MGO-AL2O3系中唯一稳定的化合物,它具有熔点高,导热性能好,化学稳定性好的特点,并且具有优异的耐腐蚀耐磨性,对于紫外,可见光,红外光波段具有良好的透过性,这使得镁铝尖晶石具有广阔的应用前景,是一项值得研究的重要课题。
我搜集了三种制备方法,分别是燃烧法制备镁铝尖晶石,低温合成镁铝尖晶石,醇盐水解法制备镁铝尖晶石。
1燃烧法。
去硝酸镁和硝酸铝,按照一比二的配比配制45克混合料,加入100毫升水搅拌成均匀的浑浊液,分成份,在60摄氏度下搅拌到溶解,再加入40G尿素,继续搅拌至浆糊状,持续搅拌后,放入燃烧炉中加热十分钟,燃烧结束后冷却到室温取出,研磨得到镁铝尖晶石粉体。
2醇盐水解法
将摩尔比为一比二的金属镁片和铝片(镁8克,,铝18克)同时置于足量的正丁醇中,加热反应。
用碘单质进行催化,会得到无色透明的醇盐溶液。
将所得高纯度的醇盐加无水乙醇稀释,用乙酰丙酮做螯合剂,保持恒定的环境温度,将百分之九十五的乙醇缓慢加入醇盐中水解,得到镁铝复合氢氧化物湿凝胶,对湿凝胶干燥得到干燥的凝胶煅烧得到镁铝尖晶化合物。
3低温合成镁铝尖晶石
取少量铝厂污泥和碱式碳酸镁在球磨机中研磨四小时,料球水比例为1;2;1,转速220R/M
烘干四小时,粉碎过筛,用浓度为5%的聚乙烯醇溶液为结合剂,150mpa,
在9000摄氏度下煅烧三小时后自然冷却,得到试样,。
镁铝尖晶石的合成方法、途径及应用行业镁铝尖晶石具有良好的抗侵蚀能力,热震稳定性好,其最主要的用途:一是代替镁铬砂制造镁铝尖石砖用于水泥回转窑,不但避免了铬公害,而且具有极好的抗剥落性,二是用于制作钢包浇注料,大大提高钢包衬的抗侵蚀能力。
其应用范围还在不断扩大,如镁铝尖晶石制品用于有色冶金、玻璃工业等。
镁铝尖晶石是极具发展前景的高级耐火原料。
尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物,因含有镁、铁、锌、锰等元素,可以分为很多种,如铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石等。
由于含有不同的元素,不同的尖晶石可以有不同的颜色。
(镁铝尖晶石原料)1镁铝尖晶石原料的合成方法(1)轻烧法活性镁铝尖晶石粉(2)烧结法烧结镁铝尖晶石砂,主要指以轻烧镁粉、工业氧化铝或优质铝矾土为原料,经配合、磨细、成形煅烧制得镁铝尖晶石原料。
从合成镁铝尖晶石的机理可以推知:增大原理细度、提高成型压力、升高合成温度,换句话说就是减少扩散距离、增大接触面积、提高扩散能力都有利于镁铝尖晶石的合成反应。
(3)电熔法电熔镁铝尖晶石砂,主要指采用轻烧镁粉、工业氧化铝或优质矾土为原料,经配料、熔融、冷却、破碎后制成。
电熔镁铝尖晶石的主要优点是晶体发育好、晶粒尺寸大、组织结构致密、抗侵蚀性强。
(电熔镁铝尖晶石)2镁铝尖晶石的合成方法合成镁铝尖晶石的方法主要有烧结法和电熔法。
烧结法是指将氢氧化铝、烧结氧化铝等原料与碳酸镁、氢氧化镁等含镁原料,按照要求组成配料,共同细磨,压球(坯),于1750℃以上的回转窑或竖窑中高温煅烧,即可得到烧结法合成的镁铝尖晶石,具体而言,可以分为一步法、一步半法和二步法。
一步法烧结合成菱镁矿+铝矾土生料→干法共磨→成型→烧成→尖晶石熟料一步半法烧结合成轻烧镁粉+铝矾土生料→干法共磨→成型→烧成→尖晶石熟料二步法烧结合成菱镁矿+铝矾土生料→干法共磨→成型→轻烧(1300℃左右)→破碎→成型→烧成→尖晶石熟料另外,将压制的合成尖晶石生料球在1200~1300℃的低温下煅烧,可以制得活性尖晶石,与烧结尖晶石不同,活性尖晶石中含有未反应的w(Al2O3)10~15%,w(MgO)5%~10%。
镁铝尖晶石的制备方法研究镁铝尖晶石因具有优异的化学、光学、热力学性质而倍受学术界及工业部门关注。
本文介绍了镁铝尖晶石的制备方法,比较了它们之间的优缺点及适用范围。
标签:镁铝尖晶石;固相反应法;湿化学法镁铝尖晶石为标准型AB2O4构造,Mg2+置于四面体中,Al3+置于八面体中,其具有高熔点(2135℃)、高硬度(莫氏硬度为8)、高强度(常温,135-216MPa;1300℃,120-205MPa)、高电阻率、宽的能量带隙、热膨胀系数小(30-1400℃,9×10-6℃-1)、密度较低(3.58g/cm3)、抗腐蚀及热震性能好等优异性能,所以镁铝尖晶石在窗口材料、绝缘材料、耐磨材料及耐火材料中得到广泛应用。
目前,制备镁铝尖晶石的方法主要是固相反应法和湿化学法。
一、固相反应法(一)烧结法批量制备镁铝尖晶石最常用的方法是含有Mg、Al前驱体的传统的固相烧结法,具体有它们的氧化物、氢氧化物以及碳酸盐类等。
以方镁石和刚玉为原料来制备镁铝尖晶石,其反应机理是在较高的温度(>1400℃)下,阳离子Mg2+和Al3+之间的相互扩散,但是固相烧结法生成的镁铝尖晶石会产生8%的体积膨胀,此膨胀相当于2.6%的线性膨胀,阻碍了镁铝尖晶石的烧结。
通常情况下,在工业生产中采用二步煅烧法来控制镁铝尖晶石的体积膨胀,以获得致密的镁铝尖晶石颗粒。
因为二步煅烧法包含两段烧制周期,所以固相烧结法制备镁铝尖晶石会增加成本。
于是,大量学者致力于研究镁铝尖晶石的体积膨胀机理以及降低镁铝尖晶石的生产成本。
(二)电熔法电熔镁铝尖晶石是以氧化铝粉和高纯轻烧氧化镁粉为主要原料,在电弧炉内经2000℃以上高温熔炼而成。
电熔法制备的镁铝尖晶石纯度很高,因为此方法生产过程中温度很高,使得原料中的杂质挥发。
然而,电熔法能源消耗量大,所以对于一些电力昂贵的国家的企业此方法是不可行的。
(三)熔盐合成法熔盐合成法是新型的镁铝尖晶石的合成方法,其采用低熔点的盐熔体作为反应介质,利用反应物在熔盐中的溶解,将某些通常情况下的固相反应变为液相之间的反应,从而有利于反应物的传质和扩散,最终达到降低反应温度和提高反应速率的效果。