資源型礦物簡介 氫氧化鎂

1、n物理性質(zhì)物理性質(zhì)：白、淺綠、灰或棕色、硬度：白、淺綠、灰或棕色、硬度2.5、密、密 度度2.35g/cm3 n用途用途：水鎂石是優(yōu)質(zhì)煉鎂原料。水鎂石經(jīng)焙燒：水鎂石是優(yōu)質(zhì)煉鎂原料。水鎂石經(jīng)焙燒 后，制成方鎂石，方鎂石是高級耐火材料。后，制成方鎂石，方鎂石是高級耐火材料。 方方 鎂石還可用于無線電陶瓷零件、電熱器的填料鎂石還可用于無線電陶瓷零件、電熱器的填料 。用水鎂石生產(chǎn)的填料，用于塑料、粘接劑、。用水鎂石生產(chǎn)的填料，用于塑料、粘接劑、 合成橡膠、墨水、顏料、電焊條涂層。塑料的合成橡膠、墨水、顏料、電焊條涂層。塑料的 阻燃、阻煙霧材料。阻燃、阻煙霧材料。 2、阻燃劑、阻燃劑 n定義定義：阻燃劑

2、是用以提高材料抗燃性，即阻止材料被 引燃及抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦?n分類分類：添加型和反應(yīng)型 按阻燃元素的種類，阻燃劑常分為鹵系、有機磷 系及鹵-磷系、氮系、磷-氮系、銻系、鋁-鎂系、無機 磷系、硼系、鉬系等。 用途：用途：阻燃劑主要用于阻燃合成和天然高分子材料(包 括塑料、橡膠、纖維、木材、紙張、涂料等)中，在 材料中添加阻燃劑，有助于材料減低可燃性、防止火 勢蔓延、減少煙霧發(fā)生、縮小毒性。 n七十年代七十年代：重點研究降低可燃性；：重點研究降低可燃性； n八十年代八十年代：重點研究防止火焰蔓延和火勢擴散；：重點研究防止火焰蔓延和火勢擴散； 采用的阻燃劑有采用的阻燃劑有氫氧化鋁、氫氧化鎂、銻系

3、統(tǒng)、氫氧化鋁、氫氧化鎂、銻系統(tǒng)、 磷氮系統(tǒng)、氯化系統(tǒng)、溴化系統(tǒng)、硼酸系統(tǒng)。磷氮系統(tǒng)、氯化系統(tǒng)、溴化系統(tǒng)、硼酸系統(tǒng)。 n九十年代以后九十年代以后：注意毒性、防煙霧、環(huán)境保護；：注意毒性、防煙霧、環(huán)境保護； n 采用的阻燃劑有采用的阻燃劑有氫氧化鋁氫氧化鋁、氫氧化鎂氫氧化鎂。 氫氧化鋁氫氧化鋁 、氫氧化鎂可阻燃、減少煙霧產(chǎn)生、對環(huán)境無污染。、氫氧化鎂可阻燃、減少煙霧產(chǎn)生、對環(huán)境無污染。 n21世紀：世紀：阻燃劑的發(fā)展趨勢是高效、抑煙、無毒、無阻燃劑的發(fā)展趨勢是高效、抑煙、無毒、無 公害，無機阻燃劑正具備這些特點，成為阻燃劑領(lǐng)域公害，無機阻燃劑正具備這些特點，成為阻燃劑領(lǐng)域 中倍受關(guān)注和極具發(fā)展前景

4、的系列品種。中倍受關(guān)注和極具發(fā)展前景的系列品種。 一個理想的阻燃劑須滿足以下條件：一個理想的阻燃劑須滿足以下條件： n (1) 阻燃效率高，獲得單位阻燃效能所需的用量少；阻燃效率高，獲得單位阻燃效能所需的用量少； n (2) 本身低毒或無毒，燃燒時生成的有毒和腐蝕性氣體本身低毒或無毒，燃燒時生成的有毒和腐蝕性氣體 量及煙量盡可能少；量及煙量盡可能少； n (3) 與被阻燃基材的相容性好，不易遷移和滲出；與被阻燃基材的相容性好，不易遷移和滲出； n (4) 具有足夠高的熱穩(wěn)定性，在被阻燃基材加工溫度下具有足夠高的熱穩(wěn)定性，在被阻燃基材加工溫度下 不分解，但分解溫度也不宜過高，在不分解，但分解溫度

5、也不宜過高，在250400為宜；為宜； n (5) 不致過多惡化被阻燃基材的加工性能和最后產(chǎn)品的不致過多惡化被阻燃基材的加工性能和最后產(chǎn)品的 機械性能及電氣性能；機械性能及電氣性能； n (6) 具有可接受的紫外線穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性；具有可接受的紫外線穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性； n (7) 原料來源充足，制造工藝簡便，價格低廉。原料來源充足，制造工藝簡便，價格低廉。 3、氫氧化鎂阻燃機理、氫氧化鎂阻燃機理 n氫氧化鎂氫氧化鎂是一種環(huán)保型綠色阻燃劑，它在生產(chǎn)、使用是一種環(huán)保型綠色阻燃劑，它在生產(chǎn)、使用 過程中均無有害物質(zhì)排放，而且還能中和燃燒過程中過程中均無有害物質(zhì)排放，而且還能中和燃燒過程中 產(chǎn)生的酸性

6、與腐蝕性氣體。產(chǎn)生的酸性與腐蝕性氣體。 n氫氧化鎂的熱分解溫度高，具有較高的熱穩(wěn)定性，可氫氧化鎂的熱分解溫度高，具有較高的熱穩(wěn)定性，可 以使添加氫氧化鎂的合成材料能承受更高的加工溫度以使添加氫氧化鎂的合成材料能承受更高的加工溫度 ，利于加快擠塑速度，縮短模塑時間，同時亦有助于，利于加快擠塑速度，縮短模塑時間，同時亦有助于 提高阻燃效率；提高阻燃效率； n氫氧化鎂粒徑細，對設(shè)備磨損小，利于加工設(shè)備的使氫氧化鎂粒徑細，對設(shè)備磨損小，利于加工設(shè)備的使 用壽命；同時原料易得，生產(chǎn)成本低，具有相當強的用壽命；同時原料易得，生產(chǎn)成本低，具有相當強的 競爭力。競爭力。 n可廣泛用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、

7、高抗沖擊聚可廣泛用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、高抗沖擊聚 苯乙烯和苯乙烯和ABS等塑料、橡膠行業(yè)等塑料、橡膠行業(yè) 1)氫氧化鎂受熱分解時產(chǎn)生氧化鎂和水，同時吸收大量的熱，氫氧化鎂受熱分解時產(chǎn)生氧化鎂和水，同時吸收大量的熱， 降低了材料表面的火焰實際溫度降低了材料表面的火焰實際溫度; 2)釋放出的水汽沖淡了表面氧氣的濃度，使表面燃燒較難進行釋放出的水汽沖淡了表面氧氣的濃度，使表面燃燒較難進行 3)氫氧化鎂有利于形成表面炭化層，阻止熱量和氧氣的進入；氫氧化鎂有利于形成表面炭化層，阻止熱量和氧氣的進入； 4)同時分解生成的氧化鎂是良好的耐火材料，覆蓋于高聚物表同時分解生成的氧化鎂是良好的耐火材料，覆

8、蓋于高聚物表 面，能提高高聚物抵抗火焰的能力，達到隔絕空氣阻止燃燒面，能提高高聚物抵抗火焰的能力，達到隔絕空氣阻止燃燒 的目的。的目的。 Mg(OH)2 MgO+2H2O 阻燃劑氫氧化鎂要求顆粒表面極性小、粒子不易集聚阻燃劑氫氧化鎂要求顆粒表面極性小、粒子不易集聚 或成團結(jié)塊，在非極性材料中具有很好的相容性和分散或成團結(jié)塊，在非極性材料中具有很好的相容性和分散 性。阻燃劑氫氧化鎂的特性包括：性。阻燃劑氫氧化鎂的特性包括： (1) 具有纖維狀或片狀的晶型構(gòu)造，這樣可以大大改善高具有纖維狀或片狀的晶型構(gòu)造，這樣可以大大改善高 分子材料的撓曲強度和延伸率；分子材料的撓曲強度和延伸率； (2) 化學純

9、度高；化學純度高； (3) 比表面積一般小于比表面積一般小于20m2/g；燃燒時不產(chǎn)生有毒或腐蝕；燃燒時不產(chǎn)生有毒或腐蝕 性氣體，約在性氣體，約在340430范圍分解；范圍分解； (4) 大量用于聚合物作阻燃、消煙，其經(jīng)濟性和實用性能大量用于聚合物作阻燃、消煙，其經(jīng)濟性和實用性能 優(yōu)于氫氧化鋁。優(yōu)于氫氧化鋁。 4、氫氧化鎂的制備、氫氧化鎂的制備 4.1 氫氧化鎂的機械粉磨法制備氫氧化鎂的機械粉磨法制備 采用破碎、超細粉磨、表面改性的方法制備粉采用破碎、超細粉磨、表面改性的方法制備粉 磨水鎂石阻燃劑，一般粒度可以達到磨水鎂石阻燃劑，一般粒度可以達到1.5微米微米 左右。目前，國內(nèi)主要采用干法、氣

10、流磨粉碎左右。目前，國內(nèi)主要采用干法、氣流磨粉碎 工藝進行水鎂石的超細粉磨，工藝簡單，但電工藝進行水鎂石的超細粉磨，工藝簡單，但電 耗較高。應(yīng)重點開發(fā)濕法超細粉磨（攪拌磨）耗較高。應(yīng)重點開發(fā)濕法超細粉磨（攪拌磨） 、濕法改性水鎂石阻燃劑的制備工藝。、濕法改性水鎂石阻燃劑的制備工藝。 4.2 氫氧化鎂的化學合成法氫氧化鎂的化學合成法 (1) 苦鹵水苦鹵水石灰中和法石灰中和法 以廉價的苦鹵水和石灰為原料，在選定的溫度和濃度下發(fā)以廉價的苦鹵水和石灰為原料，在選定的溫度和濃度下發(fā) 生反應(yīng)，生成針狀堿式氯化鎂，再經(jīng)生反應(yīng)，生成針狀堿式氯化鎂，再經(jīng)水熱水熱(密封的壓力容密封的壓力容 器中，以水為器中，以水

11、為溶劑溶劑,在高溫高壓的條件下進行的在高溫高壓的條件下進行的化學反應(yīng)化學反應(yīng)) 處理，制成纖維狀的氫氧化鎂，隨后用陰離子表面活性劑處理，制成纖維狀的氫氧化鎂，隨后用陰離子表面活性劑 進行表面處理，再經(jīng)洗滌、過濾、干燥、粉碎，即可制得進行表面處理，再經(jīng)洗滌、過濾、干燥、粉碎，即可制得 阻燃劑新型氫氧化鎂產(chǎn)品。其工藝原理如下：阻燃劑新型氫氧化鎂產(chǎn)品。其工藝原理如下： 2MgCl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + 2Mg(OH)Cl Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2+ HCl n(2) 鹵水的氨水合成法鹵水的氨水合成法 n該方法以鹵水為原料，經(jīng)凈化除雜后，在一定溫度下加入 氨水進行合

12、成反應(yīng)，再經(jīng)水熱處理、固液分離、表面處理 、干燥、氣流粉碎，即可制成阻燃劑型氫氧化鎂。該過程 的化學反應(yīng)用下式表示： nMgCl2 + 2NH3H2O Mg(OH)2 + 2NH4Cl (3) 菱鎂礦法菱鎂礦法 菱鎂礦經(jīng)煅燒、鹽酸處理而制成氯化鎂溶液，經(jīng)除雜后， 加入氨水中和，水熱處理后而制成氫氧化鎂，再經(jīng)表面改 性處理，干燥和粉碎，即得到阻燃劑成品，其反應(yīng)式為： MgCO3 MgO + CO2 MgO + 2HCl MgCl2 + H2O MgCl2 + 2NH3H2O Mg(OH)2+ 2NH4Cl (4) 白云石多級碳化白云石多級碳化水解合成法水解合成法 白云石經(jīng)煅燒、消化、凈化、多級碳化而制成重鎂水 ，分離去除碳酸鈣沉淀（加工為輕鈣或活性鈣），用氨水 調(diào)節(jié)pH值為8.09.0，再經(jīng)水熱處理等過