硼酸镁晶须

背景技术

晶须是在人工控制下以单晶形式生长的一种纤维，其直径为几微米、长度为几十微米，有长径比大、无晶界等特点。由于晶须这种内在的完整性，其强度不受表面完整性的限制，与单晶纤维和玻璃相比，非常坚韧。硼酸镁晶须作为一种新型的晶须材料，具有良好的力学性能(耐热、耐磨、耐腐蚀、质轻等)，在汽车、塑料工业、复合材料等领域广泛应用。

目前，硼酸镁晶须的制备方法主要有熔融法，它是以氧化镁、硼酸为原料，经均匀混合后，在助溶剂存在下进行反应，得到不含块状物的晶须。熔融法得到的硼酸镁产品晶须，质量较差、纯度较低、收率也低，且成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低、产品质量好、纯度高、收率高的硼酸镁晶须的制备工艺。

本发明的目的可以通过以下措施实现：一种硼酸镁晶须的制备工艺，包括以下工艺步骤：1、配料工序：将氯化镁、硼酸及助溶剂按一定的摩尔比配料，加入水形成料浆，再将料浆经喷雾干燥制成干料；2、烧结工序：将上述干料在高温下培烧若干小时，形成烧结物；3、溶浸工序：将上述培烧所得的烧结物用水浸泡，得到悬浊液；4、干燥工艺：将上述悬浊液过滤、洗涤、烘干得到硼酸镁晶须。

所述硼酸镁晶须的制备工艺还包括回收工序和副产品的回收工续：经过滤的母液可回收利用，并到一定的时间可回收富集的锂盐。

所述助熔剂为氯化钠、氯化钾中的任何一种或氯化钠、氯化钾分别与氢氧化钠共同作为助溶剂。

所述氯化镁与硼酸的摩尔比为1∶1-1∶1.05。

所述助熔剂的摩尔配比比为(氯化镁+硼酸∶助熔剂)1∶1-1∶3.5。

所述培烧温度为700°-1200℃。

所述培烧时间为5-12小时。

本发明的反应方程式为：

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明采用盐湖资源中极为丰富的氯化镁为原料，成本低，同时由于副产品可回收锂盐，提高了盐湖资源的利用率和生产的经济效益。

2、本发明产品质量好(晶须形貌好、长度较长且长径比大)、纯度高(可达99.55％)、收率高(可达90％)。

3、本发明工序易于控制，操作简便，对设备的性能要求适中，易于实现规模化生产。

具体实施方式

一种制备硼酸镁晶须的工艺：将145.5g氯化镁与3.1g硼酸及209.1g氯化钠混合均匀，加入适量水配制成料浆；料浆静置若干时间后，经喷雾干燥制成干粉，再将干粉放入坩埚，送入高温反应炉，并在700°-1200℃的高温下烧结1-50小时后，将培烧所得的烧结物用水溶浸，得到悬浊液；将上述悬浊液过滤、洗涤、烘干得到硼酸镁晶须。