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1、碱式碳酸镁纳米花的热分析干燥动力学研究何昌斌王宝和(大连理工大学化工学院，辽宁大连116012)摘要：以六水氯化镁和尿素为原料，采用均匀沉淀法制备出碱式碳酸镁纳米花。在不同干燥介质温度和不同物料床层厚度下，得到碱式碳酸镁纳米花的干燥曲线和干燥速率曲线。采用热分析动力学技术对干燥动力学实验数据进行处理后，得到碱式碳酸镁纳米花的干燥微分机理函数为，干燥积分机理函数为，干燥方程为，干燥速率方程为，干燥速率常数为；指前因子=4.0725min-1，界面蒸发活化能=16.9334kJ/mol，经验常数=30.3135m-1。
2、关键词：热分析；干燥动力学；碱式碳酸镁；纳米花；中图分类号：TQ028.6文献标志码：文章编号：ThermalAnalysisModellingofDryingKineticsofBasicMagnesiumCarbonateNanoflowersHEChang-bin,WANGBao-he(SchoolofChemicalEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116012,China)Abstract：Basicmagnesiumcarbonatenanof
3、lowersweresynthesizedbyahomogenousprecipitationreaction,usingMgCl2·6H2OandCO(NH2)2asrawmaterials.Dryingkineticsexperimentsofbasicmagnesiumcarbonatenanoflowersweremade,andthedryingcurvesaswellasdryingratecurveswereobtainedatdifferentdryingmediumtemperaturesandd
4、ifferentwetmaterialbed-layerthicknesses,respectively.Theexperimentaldataofdryingkineticsweresimulatedbymeansofthermalanalysiskineticsmethod,andthedryingdifferentialmechanismfunction,thedryingintegralmechanismfunction,thedryingequation,thedryingrateequationaswe
5、llasthedryingrateconstantwereobtained.Thepre-exponentialfactoris4.0725min-1,theactivationenergyofinterfaceevaporationis16.9334kJ/mol,andtheexperimentalconstantis30.3135m-1.Keywords：thermalanalysis;dryingkinetics;basicmagnesiumcarbonate;nanoflowers引言碱式碳酸镁是一种重要的
6、无机盐产品,因其良好的填充性及分散性,可用作橡胶制品的优良填充剂和增强剂，可提高橡胶、塑料制品的抗拉强度、抗曲折性及耐磨性，因此，其产品的制备研究越来越受到人们的关注[1]。目前，实验室研究主要集中在高质量纳米级碱式碳酸镁的制备方法上，其中液相化学法是广泛采用的一种制备技术。干燥是液相法制备高质量纳米级碱式碳酸镁的必要步骤。干燥过程直接影响到产品的质量[2-4]。邹积琴等对不同干燥介质温度下碱式碳酸镁纳米花的干燥动力学特性进行了初步研究[5]。本文拟采用热分析动力学技术对不同干燥介质温度和不同物料床层厚度下碱式碳酸
7、镁纳米花的干燥动力学实验数据进行模拟，得到其干燥微分机理函数、干燥积分机理函数、干燥方程、干燥速率方程以及干燥动力学参数。1实验部分1.1试剂与仪器试剂：六水氯化镁(MgCl2·6H2O，天津市科密欧化学试剂开发中心)；尿素(CO(NH2)2,天津市福晨化学试剂厂)；聚乙二醇—6000(中国医药集团上海化学试剂厂)。以上试剂均为分析纯。仪器：扫描电子显微镜(SEM，型号KYKY-2800B，北京中科科仪技术发展有限责任公司)；X射线衍射仪(XRD，型号D/Max2400，CuKαradiation，40kV，40m
8、A，日本理学电机株式会社)。1.2实验方法1.2.1碱式碳酸镁纳米花的制备将150ml、1.5mol/L的六水氯化镁水溶液和1.125mol的尿素加入到三口烧瓶中，并加入溶液质量2%的分散剂聚乙二醇-6000；在100℃的水浴条件下，加热、搅拌；反应4h后，停止搅拌，将反应产物倒入烧杯中陈化12h；抽滤，并用去离子水洗涤三次，洗去杂质；将得到的滤饼分为两份，
