摘要：棒状氢氧化镁表面能较低、机械强度大、弹性模量高,可作为高端电子产品原料、高效阻燃剂和高分子材料填充剂,可以显著提高材料的力学性能、拉伸强度及冲击性能。本论文以提取钠、钾后的老卤卤水为原料,以碱式氯化镁前驱体转化法制备棒状氢氧化镁。以三种不同的途径制备碱式氯化镁前驱体,发现以卤水直接制备前驱体,由于卤水含有较多杂质,难以形成凝胶；以硫酸和离子交换联合脱硼后的卤水制备的碱式氯化镁前驱体结晶性能不好,形成凝胶时间长；以水氯镁石为原料能制备出结晶性能好、纯度高的前驱体。盐湖老卤卤水浓缩结晶得到水氯镁石,研究了卤水蒸发比重对水氯镁石产率的影响,考察了水氯镁石重结晶次数对产品纯度的影响。研究结果表明：卤水蒸发比重越大,产率越高,为了有效脱除杂质,蒸发比重不宜超过1.44。结晶次数对水氯镁石纯度影响显著,重结晶后水氯镁石纯度可达98%以上。以水氯镁石为原料,用氨法制备棒状碱式氯化镁前驱体。实验研究了氨镁比、Mg2+浓度、反应温度、反应时间、陈化温度和陈化时间对前驱体成分和形貌的影响。结果表明,Mg2+浓度和反应温度对成分影响显著,当Mg2+浓度小于3.0mol/L时得到氢氧化镁；当Mg2+浓度为3.0mol/L时,得到产物为氢氧化镁与碱式氯化镁的混合物；Mg2+浓度为3.5mol/L时,得到了结晶性能良好的碱式氯化镁(Mg3(OH)5Cl·4H20)；进一步增加Mg2+浓度,产物衍射峰变宽,强度降低,出现另一种组成的碱式氯化镁(Mg2(OH)3Cl·4H20)；反应温度低于50℃得到碱式氯化镁,超过50℃得到氢氧化镁；反应时间大于1.5h后,碱式氯化镁转化为氢氧化镁；陈化时间由12h延长到48h后,碱式氯化镁结晶完善,表面光滑,长径比由8增加到50；采用扩散控制机理、多核控制机理、单核控制机理以及线性控制晶体生长机理对碱式氯化镁的形成过程进行拟合,实验结果表明：在陈化温度分别为30℃、40℃、50℃时,碱式氯化镁晶体生长均符合线性控制晶体表面生长机理,所得动力学方程如下：陈化温度陈化温度陈化温度在碱式氯化镁转化为氢氧化镁的过程中,研究了氢氧化钠与前驱体碱式氯化镁的摩尔比、前驱体用量、反应溶剂的组成、反应时间和温度对产品形貌和物相组成的影响。结果表明,氢氧化钠与碱式氯化镁摩尔比对产品物相组成影响较大,只有当摩尔比大于2：1才能得到纯氢氧化镁产品；前驱体用量和溶剂组成对产品形貌影响大,当前驱体用量低于0.01mol/100mL溶剂,氢氧化镁为形貌规则的棒形,当前驱体用量大于0.01mol/100mL溶剂,颗粒团聚严重,形貌多样化；在纯水体系中,氢氧化镁团聚严重,棒状颗粒少,在醇体系中,氢氧化镁分散性好,表面光滑,棒状产率高。通过前驱体转化氢氧化镁的过程研究表明,前驱体中的氯离子逐步被氢氧根离子取代,而不是碱式氯化镁溶解-再结晶过程。以碱式氯化镁为前驱体,采用氢氧化钠进行转化,乙醇作为反应溶剂,在60℃下反应1h,得到了纯度高、长径比约为37的棒状氢氧化镁,纯度达99.8%以上,符合国内外用户的要求和应用范围,属于优质产品。