含锂氯化镁溶液离子间作用解析及锂对氨沉产物性质的影响

氨法沉镁是盐湖镁资源综合利用的基本途径,而溶液中少量杂质锂对产品性质的影响一直被忽略。从含锂氯化镁溶液中离子间作用的角度阐述杂质锂对氨法沉镁产物性质影响机制。采用XRD、SEM、FTIR、TGA和激光粒度分析等研究锂杂质对氨法制备氢氧化镁过程及其产物性质的影响规律;在6-311G/B3LYP基组水平对Mg（H2O）2＋6和Li（H2O）＋4体系进行量子化学计算,解析镁锂离子间的作用机制。结果表明：锂的存在对氨沉产物的晶相、形貌和红外吸收影响较小,但在含锂杂质条件下制备的氢氧化镁产物,（001）弱极性晶面的相对强度有所下降,产物的比表面积明显变小,热失重率随制备过程中锂添加量的变化发生了较为显著的改变。在含锂氯化镁水溶液中,当溶液中Mg2＋和Li＋间距离小于10时作用能较大;当Mg2＋-Li＋间距离在7~10时,溶剂化趋势远大于稀溶液,氨沉时OH-更易定向夺氢;首次用电子空间范围计算结果模拟了1 mol/L溶液中离子间作用模型,发现锂离子的存在会使溶剂化自由能的ΔG（solv）绝对值大幅减小。