本發(fā)明屬于硼酸鹽技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種MgB6O7(OH)6·5H2O晶體及其制備方法。

背景技術(shù)：
硼及其化合物是重要的無機(jī)鹽產(chǎn)品，在國民經(jīng)濟(jì)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。如基于10B對熱中子具有強(qiáng)烈吸收的特性，10B富集材料可在核電、現(xiàn)代工業(yè)、軍事裝備及醫(yī)藥等方面的應(yīng)用日益廣泛；尤其在核電方面，富集10B的硼酸作為中子吸收劑可確保核反應(yīng)堆穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。相對于10B，11B幾乎不吸收中子，但因其具有輕質(zhì)、髙硬、耐磨、耐熱以及非線性光學(xué)性能等性質(zhì)，使得硼及含硼材料廣泛應(yīng)用于陶瓷、冶金、建材和電子等領(lǐng)域中。近年來，隨著我國對硼資源的大量消耗，易于分解的高品位固體硼鎂礦日益減少，液體硼資源的開發(fā)利用得到逐步重視，尤其是鹽湖鹵水硼資源的開發(fā)利用變得十分重要。柴達(dá)木盆地大柴旦鹽湖是著名的產(chǎn)硼地區(qū)，該地區(qū)鹵水組成屬硫酸鎂亞型，是一個(gè)以固體硼酸鹽礦為主，富含硼、鋰、鉀、鎂且固液共存的綜合性礦床。目前湖區(qū)已發(fā)現(xiàn)的9種硼酸鹽礦中就有5種為水合鎂硼酸鹽(如柱硼鎂石、多水硼鎂石、庫水硼鎂石、章氏硼鎂石、三方硼鎂石)。但鑒于硼酸鹽自身的復(fù)雜性，還有許多其他結(jié)構(gòu)的硼酸鹽未被合成出來。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種MgB6O7(OH)6·5H2O晶體，該MgB6O7(OH)6·5H2O晶體是一種良好的絕緣材料，可應(yīng)用于陶瓷、冶金、建材和電子等技術(shù)領(lǐng)域中；同時(shí)，本發(fā)明還提供了所述MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的制備方法，原料來源廣泛、簡單易得，且整個(gè)制備過程成本較低、綠色環(huán)保。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：一種MgB6O7(OH)6·5H2O晶體，所述MgB6O7(OH)6·5H2O晶體具有用Cu-Kα射線得到的X粉末衍射譜圖，所述X粉末衍射譜圖中至少在衍射角2θ為10.19°、10.21°、15.00°、16.03°、16.06°、16.08°、23.50°、25.22°、28.49°、30.19°以及33.64°處顯示出強(qiáng)衍射峰，所述強(qiáng)衍射峰是指相對強(qiáng)度大于20％的衍射峰。進(jìn)一步地，所述MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的晶胞參數(shù)為：γ＝99.8754(6)°，本發(fā)明的另一目的還在于提供一種MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的制備方法，包括步驟：A、向富硼老鹵中加入水進(jìn)行稀釋，得到富硼稀釋鹵水；其中，在所述富硼老鹵中，B2O3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3.5％～6％；B、將所述富硼稀釋鹵水恒溫靜置直至有晶體析出；恒溫靜置的溫度范圍是-15℃～27℃；C、將具有晶體析出的富硼稀釋鹵水恒溫陳化，并固液分離得到濾餅和濾液，所述濾餅經(jīng)洗滌、干燥得到MgB6O7(OH)6·5H2O晶體；其中，恒溫陳化的溫度與恒溫靜置的溫度相同。進(jìn)一步地，在所述富硼老鹵中，B2O3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3.6％～5.2％。進(jìn)一步地，在將所述富硼老鹵稀釋時(shí)，所述富硼老鹵與水的質(zhì)量之比為1:0.2～0.4。進(jìn)一步地，在將所述富硼老鹵稀釋時(shí)，所述富硼老鹵與水的質(zhì)量之比為1:0.2～0.3。進(jìn)一步地，所述富硼老鹵的來源為含硼的硫酸鎂亞型鹽湖鹵水。進(jìn)一步地，在所述步驟C中，所述具有晶體析出的富硼稀釋鹵水的陳化時(shí)間為7d～20d。本發(fā)明以富硼老鹵為原料，通過稀釋及恒溫析出即制備得到了一種化學(xué)式為MgB6O7(OH)6·5H2O的晶體，其屬于一種新的六硼酸鎂化合物，該MgB6O7(OH)6·5H2O晶體是一種良好的絕緣材料，其可應(yīng)用于陶瓷、冶金、建材和電子等技術(shù)領(lǐng)域中；與此同時(shí)，所述MgB6O7(OH)6·5H2O晶體還可作為制備硼酸、硼砂等含硼化合物的原料；另外，本發(fā)明所提供的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的制備方法，原料來源廣泛、簡單易得，且整個(gè)制備過程成本較低、綠色環(huán)保。附圖說明通過結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，本發(fā)明的實(shí)施例的上述和其它方面、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中：圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的XRD圖片；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的微觀結(jié)構(gòu)圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的拉曼光譜圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的SEM圖片；圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的光學(xué)性能測試圖。具體實(shí)施方式以下，將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，可以以許多不同的形式來實(shí)施本發(fā)明，并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實(shí)施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。在附圖中，為了清楚起見，可以夸大元件的形狀和尺寸，并且相同的標(biāo)號(hào)將始終被用于表示相同或相似的元件。將理解的是，盡管在這里可使用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件與另一個(gè)元件區(qū)分開來。實(shí)施例1圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的XRD圖片，圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的微觀結(jié)構(gòu)圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的拉曼光譜圖。具體參照圖1和圖2所示，本實(shí)施例公開了一種化學(xué)式為MgB6O7(OH)6·5H2O的晶體，本實(shí)施例的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體屬于單斜晶系，晶胞參數(shù)為：γ＝99.8754(6)°，上述MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的XRD圖譜如圖1所示，在圖1中，至少在衍射角2θ為10.19°、10.21°、15.00°、16.03°、16.06°、16.08°、23.50°、25.22°、28.49°、30.19°以及33.64°處顯示出相對強(qiáng)度大于20％的強(qiáng)衍射峰，其中，圖1中所示的X粉末衍射圖是用Cu-Kα射線得到的譜圖；值得說明的是，上述強(qiáng)衍射峰是指相對強(qiáng)度大于20％的譜峰；本實(shí)施例中的相對強(qiáng)度是指：X粉末衍射圖中縱坐標(biāo)最高值所對應(yīng)的是最強(qiáng)譜峰的峰值，其他譜峰的峰值與該最強(qiáng)譜峰的峰值相比獲得的百分比即為當(dāng)前譜峰的相對強(qiáng)度。也就是說，預(yù)設(shè)圖1中最強(qiáng)峰(衍射角2θ為15.00°的譜峰)的強(qiáng)度值為100，則上述強(qiáng)衍射峰即指其他強(qiáng)度值超過20的譜峰。在圖2中，可以清晰地看出，在所述MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的微觀結(jié)構(gòu)中，6個(gè)B原子(分別為B1、B2、B3、B4、B5、B6)和7個(gè)O原子(分別為O7、O8、O9、O10、O11、O12、O13)依次交替連接，形成第一硼氧六元環(huán)(由B1、O8、B5、O9、B2、O13依次相連形成)、第二硼氧六元環(huán)(由B1、O7、B4、O11、B3、O13依次相連形成)和第三硼氧六元環(huán)(由B2、O10、B6、O12、B3、O13依次相連形成)，其中，第一硼氧六元環(huán)和第二硼氧六元環(huán)共用第一B原子(即B1)，第一硼氧六元環(huán)和第三硼氧六元環(huán)共用第二B原子(即B2)，第二硼氧六元環(huán)和第三硼氧六元環(huán)共用第三B原子(即B3)，且所述第一硼氧六元環(huán)、第二硼氧六元環(huán)和第三硼氧六元環(huán)共用第一O原子(即O13)，所述6個(gè)B原子上各連接1個(gè)羥基，形成B6O7(OH)62-基團(tuán)；以Mg2+為中心原子，Mg2+分別與4個(gè)H2O分子中的O原子、以及分別連接在第一B原子(即B1)和第二B原子(即B2)上的2個(gè)羥基中的O原子進(jìn)行配位，形成6個(gè)Mg-O配位鍵；也就是說，Mg2+分別與4個(gè)H2O分子中的O14、O15、O16、O17、以及O1和O2形成6個(gè)Mg-O配位鍵；另外1個(gè)H2O分子中的O原子(即O18)與連接在位于第一B原子(即B1)和第三B原子(即B3)之間的B原子(即B4)上的1個(gè)羥基中的H原子(即H4)形成氫鍵。以下將對本實(shí)施例的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的制備方法進(jìn)行詳細(xì)的描述。根據(jù)本實(shí)施例的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的制備方法包括如下步驟：步驟一，向50g富硼老鹵中加入去離子水進(jìn)行稀釋，得到富硼稀釋鹵水；具體地，在所述富硼稀釋鹵水中，富硼老鹵與去離子水的質(zhì)量比為4:1。在本實(shí)施例中，該富硼老鹵來自含硼的硫酸鎂亞型鹽湖鹵水，且其中氯化鎂飽和；硫酸鎂亞型鹽湖鹵水的組分含量參照《鹵水和鹽的分析方法》(中國科學(xué)院青海鹽湖研究所分析室.鹵水和鹽的分析方法[M].北京:科學(xué)出版社,1988:3-9)中所述。對本實(shí)施例中的富硼老鹵進(jìn)行了化學(xué)組分全分析，分析結(jié)果如表1所示。表1富硼老鹵化學(xué)組分全分析結(jié)果化學(xué)組分Na+Mg2+K+Li+B2O3Cl-SO42-質(zhì)量百分含量/％-0.0388.7730.0630.2984.35222.6713.018本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在表1中，Na+含量分析一般通過差減法來計(jì)算，因此會(huì)出現(xiàn)如表1中所述的負(fù)值情況，上述情況均屬誤差范圍內(nèi)；下文同理。步驟二，將富硼稀釋鹵水密封并置于27℃的室溫環(huán)境中，直至晶體析出。在本實(shí)施例中，首先將富硼稀釋鹵水密封以防止在室溫中造成緩慢蒸發(fā)，從而產(chǎn)生雜質(zhì)；且當(dāng)將富硼稀釋鹵水置于27℃的室溫中7d左右，該富硼稀釋鹵水即開始變渾，并產(chǎn)生無定型絮狀物；也就是說，開始逐漸有晶體析出。步驟三，保持27℃恒溫陳化20d，并進(jìn)行固液分離，得到濾餅和濾液，濾餅經(jīng)洗滌、干燥得到粉末狀的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體。在恒溫陳化的過程中，可不間斷地對所述具有晶體析出的富硼稀釋鹵水進(jìn)行攪拌，一方面可以防止在長時(shí)間的陳化過程中出現(xiàn)粘壁現(xiàn)象，另一方面還可促進(jìn)MgB6O7(OH)6·5H2O晶體的析出。具體地，濾餅可采用蒸餾水洗滌一次、無水乙醇洗滌三次，并在室溫下晾干即可。對得到的MgB6O7(OH)6·5H2O晶體分別進(jìn)行了XRD和拉曼分析，結(jié)果分別如圖1和圖3所示；對圖1中的XRD圖...