SCOPUS
SCIE
Syntheses of MgCO<sub>3</sub> and Na<sub>2</sub>Mg(CO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> through solid-gas reactions mediated by alkali nitrates
저자
Oh, Kyung-Ryul ; Kim, Kang-Yeong ; Kwak, Jin-Su ; Atila, Gulbahar ; Kwon, Young-Uk
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
224-230(7쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>In this work, we devised a set of molten salt-mediated reactions that can make use of gaseous reagents in forming solid products. In order for gaseous molecules to be reacted, its solubility in the molten salt medium needs to be high, which condition, in turn, requires the molten salt material to have a low melting point. We used alkali nitrate (ANO<SUB>3</SUB>, A = Li, Na, K, Rb, and Cs) as the reaction medium, for their low melting points, for the reactions of CO<SUB>2</SUB>(g) with various Mg-reagents. Reactions between 4MgCO<SUB>3</SUB>·Mg(OH)<SUB>2</SUB>·4H<SUB>2</SUB>O or Mg(OH)<SUB>2</SUB> with CO<SUB>2</SUB> in the presence of an ANO<SUB>3</SUB> above a certain quantity (30 wt% with respect to the MgO content in the Mg-reagent) produced single phase MgCO<SUB>3</SUB>, after washing the ANO<SUB>3</SUB> with water. On the contrary, the same reactions without ANO<SUB>3</SUB> did not show any sign of incorporating gaseous CO<SUB>2</SUB> in the final products. Similarly, the reaction of a mixture between Na<SUB>2</SUB>CO<SUB>3</SUB> and 4MgCO<SUB>3</SUB>·Mg(OH)<SUB>2</SUB>·4H<SUB>2</SUB>O or Mg(OH)<SUB>2</SUB> with CO<SUB>2</SUB> in an ANO<SUB>3</SUB> medium produced Na<SUB>2</SUB>Mg(CO<SUB>3</SUB>)<SUB>2</SUB>, a double carbonate of MgCO<SUB>3</SUB> with Na<SUB>2</SUB>CO<SUB>3</SUB>. The X-ray diffraction patterns and the thermogravimetry data under a CO<SUB>2</SUB> flow of MgCO<SUB>3</SUB> and Na<SUB>2</SUB>Mg(CO<SUB>3</SUB>)<SUB>2</SUB> indicate their high phase purity. The effects of various synthesis parameters such as the nature of ANO<SUB>3</SUB> and the amounts on the products were systematically investigated.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> We performed solid-gas reactions in molten salt medium to provide solid products. </LI> <LI> We prepared anhydrous MgCO<SUB>3</SUB>, and Na<SUB>2</SUB>Mg(CO<SUB>3</SUB>)<SUB>2</SUB> in pure phase. </LI> <LI> Small amount of alkali nitrate can be used to prepare carbonate species. </LI> <LI> The kind of alkali nitrate affects the morphology of products. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>Solid-gas reactions are performed through molten salt route to produce pure anhydrous MgCO<SUB>3</SUB> and Na<SUB>2</SUB>Mg(CO<SUB>3</SUB>)<SUB>2</SUB>.</P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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