氫氧化鎂總結(jié)資料

1/1氫氧化鎂總結(jié)資料中國鎂礦分布

1.1概述

鎂礦資源主要來源于菱鎂礦、含鎂白云巖、鹽湖區(qū)鎂鹽以及海水等。我國是世界上鎂礦資源最為豐富的國家之一，總儲量占世界的22.5%，居世界第一。

我國已探明菱鎂礦儲量34億噸，居世界之首；含鎂白云石資源儲量達(dá)40億噸以上；我國4大鹽湖區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的鎂鹽資源，其中，柴達(dá)木盆地內(nèi)大小不等的33個鹵水湖、半干涸鹽湖和干涸鹽湖鎂鹽資源儲量60.03億噸。

1.2菱鎂礦資源分布

我國菱鎂礦資源豐富、質(zhì)地優(yōu)良，主要分布在河北、遼寧、安徽、山東、四川、西藏、甘肅、青海、新疆等9個省區(qū)，其中以遼寧省資源儲量最大，占全國總儲量的85.62%，其次是山東，占全國總儲量的9.54%。儲量稍大的還有西藏、新疆和甘肅等省區(qū)。

我國菱鎂礦以鎂質(zhì)碳酸鹽地層中層控晶質(zhì)菱鎂礦類型為主，這種礦床規(guī)模大，質(zhì)量優(yōu)良，工業(yè)價值大。成礦時代較多，主要有太古宙、元古宙、泥盆紀(jì)和三疊紀(jì)，其中以元古宙成礦期最為重要。從大地構(gòu)造位置上看，層控菱鎂礦礦床主要分布于中朝準(zhǔn)地臺的膠遼臺隆（遼寧省營口大古橋至海城一帶、山東省掖縣一帶），其余為山西隆起（河北省邢臺縣）華北斷坳（安徽省霍丘縣），祁連山褶皺祁連山間隆起帶（甘肅省肅北縣）、揚(yáng)子準(zhǔn)地臺四川臺坳（四川省甘洛漢源地區(qū)）、岡底斯-念青唐古拉褶皺系那曲褶皺帶（西藏自治區(qū)類烏齊縣）和天山褶皺系南天山冒地槽褶皺帶（新疆維吾爾自治區(qū)和靖縣）。

1.3含鎂白云巖

含鎂白云巖是以白云石為主要組份的碳酸鹽巖，白云石含量約占95%，方解石含量小于5%。白云石成分中的Mg可被Fe、Mn、Co、Zn替代。白云石在自然界分布廣泛，按成因分類，白云巖礦床主要有熱液型和沉積型兩種。

1.3.1熱液型白云巖礦床

熱液型白云巖礦床一般與前寒武系特別是元古宇鎂質(zhì)碳酸鹽巖有關(guān)，少數(shù)為古生界，成礦時代具有多期多階段性，一般在區(qū)域變質(zhì)的基礎(chǔ)上疊加多次熱液作用。常見的礦床組合主要為白云巖+滑石+菱鎂礦組合，白云巖一般呈滑石礦、菱鎂礦的頂?shù)装寤驃A層產(chǎn)出，由于該地區(qū)菱鎂礦礦石質(zhì)優(yōu)量大，因此，并沒有把白云巖看作礦床。此類組合包括了我國絕大部分的大中型菱鎂礦礦床和大部分的大中型滑石礦床，礦石質(zhì)量好，開采容易。該組合礦床主要在遼東、膠東地區(qū)廣泛發(fā)育。

1.3.2沉積型白云巖礦床

沉積型白云巖礦床是白云巖礦床的主要類型。成礦構(gòu)造環(huán)境主要為聚斂板塊邊界上的陸緣海。礦床形成與分布主要受古地理、古氣候、大地構(gòu)造環(huán)境和沉積環(huán)境、物質(zhì)來源、海水溫度、溶解度、深度及生物的繁盛程度等因素控制，主要分布于山西、河南、湖南、湖北、廣西、貴州、寧夏、吉林、青海、云南、四川等省區(qū)。形成時代以石炭系中產(chǎn)出較多，三疊系中也有產(chǎn)出。

1.4鹽湖鎂鹽

我國的鹽湖鎂鹽主要分布于西藏自治區(qū)的北部和青海省柴達(dá)木盆地，柴達(dá)木盆地內(nèi)的鎂鹽儲量占全國已查明鎂鹽總量的99%，居全國第一位。鎂鹽與鉀鹽等密切共生，有氯化鎂、硫酸鎂兩種類型。目前，氯化鎂、硫酸鎂累計查明資源儲量60.03億噸，其中基礎(chǔ)儲量31.37億噸。

盆地內(nèi)的鎂鹽主要分布在察爾汗、一里坪、東、西臺吉乃爾湖、大浪灘、昆特依、馬海等鹽湖。察爾汗、一里坪、東、西臺吉乃爾湖為氯化鎂，大浪灘、昆特依、馬海、大柴旦等礦區(qū)氯化鎂、硫酸鎂均有，兩種類型的鎂儲量基本相當(dāng)，其中：氯化鎂累計查明資源儲量42.81億噸，其中基礎(chǔ)儲量19.08億噸；保有資源儲量40.70億噸，其中基礎(chǔ)儲量17.98億噸。硫酸鎂累計查明資源儲量17.22億噸，其中基礎(chǔ)儲量12.29億噸。

阻燃劑的應(yīng)用

2.1概述

隨著高分子材料工業(yè)的發(fā)展，塑料、橡膠、纖維等合成材料越來越廣泛地用于建筑、化工、軍事及交通等領(lǐng)域。由于高分子材料的易燃性，因此，其阻燃技術(shù)受到全球性的關(guān)注。隨著各國環(huán)保意識的增強(qiáng)及阻燃法規(guī)的相繼頒布，阻燃劑市場發(fā)展很快。目前廣泛應(yīng)用的阻燃劑有鹵系(主要為氯系和溴系)、磷系(包括鹵-磷系)和無機(jī)類阻燃劑[主要為Mg(OH)2和Al(OH)3]。鹵系阻燃劑(特別是溴系)、磷系阻燃劑的阻燃效果好，但價格昂貴，且有環(huán)保問題，因此使用受到限制。因而高效、抑煙性能強(qiáng)、無毒無害的氫氧化鎂和氫氧化鋁等無機(jī)類阻燃劑越來越受到用戶的青睞。

2.2阻燃劑的發(fā)展趨勢

阻燃劑的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用，始于60年代的美國，從此，阻燃劑的用量持續(xù)增長。美國的阻燃劑用量約為全球的50%，1972年美國用于塑料的阻燃劑為5.4萬噸，至1996年就達(dá)25.3萬噸，其中無機(jī)類阻燃劑，從1972年的1.8萬噸增至1996年的13.1萬噸，所占市場份額也越來越大。

阻燃劑用量增長的原因主要是在這一時期美國頒布了一些阻燃法規(guī)，給阻燃劑市場提供了巨大推動力。而無機(jī)類阻燃劑市場份額增長的主要原因為：近年來，西方各國由于幾起重大火災(zāi)、焚燒塑料造成的二次污染、二噁英問題(Dioxinissue)的出現(xiàn)，以及對環(huán)境保護(hù)的日趨嚴(yán)格，迫使塑料工業(yè)轉(zhuǎn)向使用無毒、無公害、抑煙的無機(jī)阻燃劑，而占市場份額較大的溴系阻燃劑逐漸受到限制；1997年在美國召開了第八屆世界阻燃劑會議，會議指出今后阻燃劑的發(fā)展方向集中為高效、低毒、低煙的阻燃劑，會議報告中有相當(dāng)一部分內(nèi)容涉及到氫氧化鎂阻燃劑和氫氧化鋁阻燃劑，這都表明無機(jī)類阻燃劑(特別是氫氧化鎂和氫氧化鋁具有廣闊的發(fā)展空間。

我國阻燃劑的研制雖也起步于60年代中期，但發(fā)展較為緩慢。1993年阻燃劑的總產(chǎn)量約為5萬噸，其中無機(jī)類僅為0.12萬噸。1995年我國市場需求約9萬噸。2000年我國約需阻燃劑11～12萬噸，其中無機(jī)類約需1.5～1.7萬噸，占市場份額的15%以上。無機(jī)類阻燃劑主要為氫氧化鎂和氫氧化鋁。由于氫氧化鋁問世早，目前世界上氫氧化鋁阻燃劑的消費(fèi)量達(dá)30～47.5萬噸，而氫氧化鎂僅為1.5萬噸。但氫氧化鎂阻燃劑的主要性能均優(yōu)于氫氧化鋁阻燃劑，因此它有進(jìn)一步取代氫氧化鋁的趨勢。

我國近年來合成高分子材料發(fā)展迅速，2007年塑料產(chǎn)量超過3300萬噸。按照發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗估計，塑料阻燃劑年用量將達(dá)到200萬噸以上，若其中無機(jī)阻燃

劑占50％，而氫氧化鎂阻燃劑占無機(jī)阻燃劑30％左右，則每年需要?dú)溲趸V阻燃劑就達(dá)60萬噸多，可見我國氫氧化鎂發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

2.3氫氧化鎂阻燃劑的特點(diǎn)

除對環(huán)境的影響相當(dāng)外，氫氧化鎂和氫氧化鋁相比，在熱反應(yīng)、分解溫度、適用的聚合物、阻燃能力、抑煙能力、對酸的穩(wěn)定性等幾方面，氫氧化鎂阻燃劑均優(yōu)于氫氧化鋁阻燃劑，也優(yōu)于傳統(tǒng)的鹵系、磷系阻燃劑。具體表現(xiàn)在：

(1)二者的阻燃機(jī)理相似。氫氧化鎂和氫氧化鋁的熱分解過程為：熱分解生成的氣態(tài)水可覆蓋火焰，驅(qū)逐氧氣，稀釋可燃?xì)怏w，而且在與火焰接觸的塑料表面形成一絕熱層，阻止可燃?xì)怏w的流動，防止火焰的蔓延，這與磷系阻燃劑的炭化作用相似。這兩種阻燃劑的分解產(chǎn)物都為無毒物質(zhì)，產(chǎn)生礦物相，特別是MgO，與酸的中和能力比氫氧化鋁強(qiáng)，可較快地中和塑料燃燒過程中產(chǎn)生的酸性及腐蝕性氣體(SO2、NO2、CO2等)；

(2)氫氧化鎂的熱分解溫度為330°C，比氫氧化鋁高出100°C，因此填加氫氧化鎂阻燃劑的塑料能承受更高的加工溫度，因為在塑料加工的過程中提高加工溫度有利于加快擠塑速度，縮短模塑時間；

(3)氫氧化鎂的分解能(1.37kJ/g)比氫氧化鋁的分解能(1.17kJ/g)高，熱容也高17%，這有助于提高阻燃效率；

(4)氫氧化鎂的炭化作用強(qiáng)，炭化量大，因而提高了阻燃效率，減少了產(chǎn)煙量；

(5)氫氧化鎂的抑煙能力強(qiáng)于氫氧化鋁，在EPDM樹脂中，混合填加75%的氫氧化鎂阻燃劑和25%的氫氧化鋁阻燃劑與填加氫氧化鋁單一阻燃劑相比，前者的產(chǎn)煙量明顯減少；

(6)氫氧化鎂粒子的硬度比氫氧化鋁小，因此對設(shè)備的摩擦小，有利于延長生產(chǎn)設(shè)備的壽命；

(7)隨著生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，以苦鹵為原料生產(chǎn)氫氧化鎂阻燃劑的技術(shù)日臻成熟，其生產(chǎn)成本將大幅度降低。由此，氫氧化鎂阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)顯而易見，有取代氫氧化鋁的趨勢。

2.4氫氧化鎂阻燃劑的應(yīng)用

目前，氫氧化鎂阻燃劑的市場價格較高，而且它在塑料中的加填量較大(一般為40～70%)。由此限制了它的應(yīng)用，僅用于一些特殊要求的塑料工業(yè)領(lǐng)域，如用在電線、電纜的包復(fù)用樹脂中。實(shí)例說明如下：在100份LDPE樹脂中，加入100份5%油酸鈉改性的纖維級氫氧化鎂，結(jié)果顯示氫氧化鎂的比例增加，阻

燃性能提高，硬度也增加，但其它性能卻有所下降，可見氫氧化鎂的填加量不宜過多。

2.5氫氧化鎂阻燃體系的抑煙性能

氫氧化鎂的消煙性優(yōu)于氫氧化鋁,氫氧化鎂的填加量達(dá)10%時就有明顯的消煙作用。對氫氧化鎂填加量為9%的聚苯乙烯樹脂進(jìn)行NBS煙箱試驗，發(fā)現(xiàn)其最大煙密度由2556降至375。

2.6氫氧化鎂阻燃劑的用途

氫氧化鎂阻燃劑廣泛用于PE，PP，PVC，ABS，PS，HIPS，PA，PBT，不飽和聚酯，環(huán)氧樹脂，橡膠，油漆的阻燃填充劑，化工，環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域；用于塑料、橡膠等高分子材料的優(yōu)良阻燃劑和填充劑，在環(huán)保方面作為煙道氣脫硫劑，可代替燒堿和石灰作為含酸廢水的中和劑；用作油品添加劑，起到防腐和脫硫作用；用于電子行業(yè)、醫(yī)藥、砂糖的精制；用于保溫材料以及制造其它鎂鹽產(chǎn)品。普通氫氧化鎂：應(yīng)用于橡膠、塑料、油漆、涂料、化工等行業(yè)?；钚詺溲趸V：活性氫氧化鎂阻燃劑，廣泛應(yīng)用于橡膠、化工、建材、塑料（聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、三元乙丙橡膠）及電子、不飽和聚酯和油漆、涂料等高分子材料中，特別是對礦用導(dǎo)風(fēng)筒涂覆布、PVC整芯運(yùn)輸帶、阻燃膠板、蓬布、PVC電線電纜料、礦用電纜護(hù)套、電纜附件的阻燃、消煙抗靜電，可代替氫氧化鋁，具有優(yōu)良的阻燃效果。

氫氧化鎂生產(chǎn)現(xiàn)狀與展望

3.1氫氧化鎂生產(chǎn)現(xiàn)狀

氫氧化鎂是鎂化合物工業(yè)產(chǎn)品中重要品種之一，屬于弱堿性產(chǎn)品，具有極強(qiáng)的緩沖性能和高效化學(xué)吸附性能的堿劑。廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)的中和劑、高聚物填充劑與阻燃劑、鎂化學(xué)制品、藥物、肥料等領(lǐng)域。其產(chǎn)品分為粉狀、膏狀和漿狀產(chǎn)品。

我國氫氧化鎂生產(chǎn)原料主要有水鎂石、輕燒粉、鹵水和水氯鎂石等。遼寧主要以水鎂石為原料,采用機(jī)械粉碎和超細(xì)粉碎工藝制取氫氧化鎂產(chǎn)品;遼寧、山東、河北等地采用輕燒粉直接水化法制取重質(zhì)氫氧化鎂;河北、山東、江浙沿海地區(qū)采用鹵水合成法制取氫氧化鎂;山西、青海等地以鹽湖鹵水、水氯鎂石為原料采用合成法制取氫氧化鎂。國內(nèi)化工、冶金、食品、醫(yī)藥等企業(yè)副產(chǎn)氯化鎂采用合成法制取氫氧化鎂。

2006年世界氫氧化鎂消耗量見表1，美國、日本生產(chǎn)量分別見表2、3及表4。世界主要國家氫氧化鎂用途和消費(fèi)量見表5，美國氫氧化鎂供求情況見表6.

表12006年世界氫氧化鎂消耗量（kt，100%Mg(OH)2）

地區(qū)

用途北美

中南美

洲

歐洲/獨(dú)聯(lián)

體/非洲/

中東

日本中國

其他亞洲

地區(qū)/大洋

洲

總計

廢氣/廢

水處理

1420150350642鎂砂---167167阻燃劑230121348化學(xué)制

品

3505-40藥物180.53-21.5肥料---1515紙漿和

造紙

130--13其他10032942總計2410.517357490301108.5

表2美國氫氧化鎂產(chǎn)量（kt，100%Mg(OH)2）時

間/年199

5

199

6

199

7

199

8

199

9

200

200

1

200

2

200

3

200

4

200

5

200

6

產(chǎn)

量

/k

t

340338307246233212268218217217218225

以上數(shù)據(jù)為生產(chǎn)商運(yùn)輸和使用的氫氧化鎂的量，估計接近產(chǎn)量。數(shù)據(jù)不包括其他

鎂鹽化合物的中間原料。

表3日本利用海水或鹵水生產(chǎn)氫氧化鎂漿液（kt，100%Mg(OH)2）

時

間/年199

5

199

6

199

7

199

8

199

9

200

200

1

200

2

200

3

200

4

200

5

200

6

產(chǎn)

量

/k

t

330309324293317370370370373393413433

表4日本氫氧化鎂的生產(chǎn)量（kt，100%Mg(OH)2）

1996年1999年2002年2006年

從海水或鹵水生產(chǎn)漿

液

309317370433

從進(jìn)口輕燒氧化鎂生

產(chǎn)漿液

120167140128鹵水生產(chǎn)粉末12121212總計441496522573

表5世界主要國家氫氧化鎂用途和消費(fèi)量（kt，100%Mg(OH)2）

國別2006年

消費(fèi)量

/kt

2006-2

011年

增長率

環(huán)保

/%

化學(xué)

藥品

/%

阻燃

劑/%

造紙

紙漿

/%

醫(yī)藥

其他

/%

洗滌

劑/%

制

MgO/%

美國2215-660169510--加拿

大

7.2149-14307--墨西

哥

13.642-344-16-733-歐洲1732-386.5化工37.0-3.5--

日本5748-961肥料

2.6

23-5.0-29.1

中國90

表6美國氫氧化鎂供求情況（kt，100%Mg(OH)2）時間/年產(chǎn)量進(jìn)口量出口量表觀消費(fèi)量2000212920.3200.7

20012686.920.8254.1

20022183.914.8207.1

20032175.214208.2

20042176.416207.4

20052186.213.8210.1

200622510.314.2221.13.2氫氧化鎂的應(yīng)用領(lǐng)域

氫氧化鎂廣泛用于PE，PP，PVC，ABS，PS，HIPS，PA，PBT，不飽和聚酯，環(huán)氧樹脂，橡膠，油漆的阻燃填充劑，化工，環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域；用于塑料、橡膠等高分子材料的優(yōu)良阻燃劑和填充劑，在環(huán)保方面作為煙道氣脫硫劑，可代替燒堿和石灰作為含酸廢水的中和劑；用作油品添加劑，起到防腐和脫硫作用；用于電子行業(yè)、醫(yī)藥、砂糖的精制；用于保溫材料以及制造其它鎂鹽產(chǎn)品。

3.2.1氫氧化鎂在環(huán)保中的應(yīng)用

由表1中美、日兩國氫氧化鎂消耗構(gòu)成來看，在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用占了很大的比重，可以說，美、日兩國氫氧化鎂總產(chǎn)量的一半消耗在環(huán)境領(lǐng)域?？梢姯h(huán)境領(lǐng)域是氫氧化鎂消耗的主要部門，而所有這些都與氫氧化鎂所具有的優(yōu)越性能和有關(guān)環(huán)境立法的建立與完善有關(guān)。

(1)排煙除硫首選脫硫劑

我國是燃煤大國,煙氣中SO2含量較高;燃油排煙中含有硫化物及氮化物。據(jù)統(tǒng)計2005年全國總排放SO2量約2549.3萬噸,其中火電廠排放SO2量約1111萬噸,以此為基數(shù)減排20%計,全國減排SO2量約510萬噸,其中火電廠減排SO2量約222.2萬t。經(jīng)理論計算脫除1噸SO2需0.91tMg(OH)2,副產(chǎn)MgSO41.88t。如果減排SO2量全部用Mg(OH)2,共需464.1萬噸,其中火電廠需202.0萬t。目前我國Mg(OH)2總產(chǎn)量僅約10萬噸,按此數(shù)計,5年的產(chǎn)量僅為50萬噸,供火電廠使用僅滿足1/4需求量,可見排煙脫硫中Mg(OH)2的需求量之大。

中國排煙脫硫仍采用Ca(OH)2法,副產(chǎn)CaSO4造成二次污染。采用鎂劑脫硫剛剛開始,道路漫長。不同堿劑性能比較見表7。使用不同堿劑對過濾周期、泥漿密度影響見表8。

表7氫氧化鎂與氫氧化鈣和氫氧化鈉的性能比較

性能50%NaO

H

30%Ca（OH）

2

63%Mg（OH）2

氫氧化鎂/%（干基）42.545.958.3在水中溶解度420.1850.0009PH值1412.59

凝固點(diǎn)573232干基中和因數(shù)（以氫氧化鎂

為1）

1.371.271

表8使用不同堿劑對過濾周期、泥漿密度影響堿劑固體/%過濾周期/h泥漿密度

燒85堿307~980

石灰357~985

氫氧化鎂551.5~2100~110

由表7、表8數(shù)據(jù)可知,采用Ca(OH)2(或CaO)與Mg(OH)2(或MgO)為中和劑進(jìn)行脫硫,鈣劑在水中溶解度大,pH高,與SO2反應(yīng)速度快,生成CaSO4結(jié)晶細(xì)小,不易過濾,副產(chǎn)品CaSO4純度低,應(yīng)用面窄;鎂劑在水中溶解度小,pH低,穩(wěn)定在9左右,與SO2反應(yīng)速度中等,MgSO4溶解在水中,方便與固形物雜質(zhì)分離,可制備高純度MgSO4副產(chǎn)品,應(yīng)用面廣,效果好。采用Mg(OH)2(或MgO)排煙脫硫在我國應(yīng)用前景廣闊。

(2)工業(yè)含酸廢水優(yōu)良的中和劑

化工廠、化纖廠、金屬酸洗廠、電鍍廠、有色金屬冶金、制酸、四酸等企業(yè)，工業(yè)廢酸廢水量大、來源廣，選用氫氧化鎂做中和劑，反應(yīng)溫和，生成可溶性鹽，

可獲得高純度副產(chǎn)物，無毒并且不腐蝕水處理設(shè)備，易操作、效率高、除污徹底，不會造成二次污染，易回收綜合利用。

(3)含鉛污染廢水的優(yōu)良吸附劑和去除劑

蓄電池、油漆、印刷、顏料等企業(yè)均使用鉛等重金屬,其下水不僅含有酸、同時含有毒的鉛,采用Mg(OH)2為中和劑,既可中和酸、又能利用其吸附性能,沉淀鉛,一并除去,使用安全,操作簡單。實(shí)踐證明除鉛效果顯著。

印染企業(yè)廢水量大,成分復(fù)雜,色度深,對環(huán)境污染大,采用Mg(OH)2脫色除雜,可利用其特性,形成帶正電荷溶膠,強(qiáng)烈吸附帶負(fù)電荷的陰離子染料而脫色。實(shí)踐證明對電鍍制革、造紙、高氟廢水等處理效果均有效。

對磷銨廢水,采用Mg(OH)2處理,可回收(NH4)2HPO4肥料,氨、磷去除率分別達(dá)到82%和97%。

3.2.2高聚物無毒、無言、不滴優(yōu)良阻燃劑

高聚物系指各種塑料、橡膠等大分子組成的物質(zhì),廣泛應(yīng)用于建材、織物、家俱、電線、電纜等諸多領(lǐng)域,與人們生活緊密相關(guān)。我國已于2007年3月1日正式實(shí)施公共場所阻燃標(biāo)識明示制度。強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB20286-2006《公共場所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標(biāo)識》規(guī)定了公共場所用阻燃制品及組件的定義和分類、燃燒性能要求和標(biāo)識等內(nèi)容。

該標(biāo)準(zhǔn)將公共場所阻燃制品及組件分為六個大類:①阻燃建筑制品;②阻燃織物;③阻燃塑料/橡膠;④阻燃泡沫塑料;⑤阻燃家具及組件;⑥阻燃電線電纜。

公共場所阻燃制品及組件按燃燒性能分為兩個等級:阻燃1級、阻燃2級。

各種高聚物應(yīng)用于各類材料,需添加阻燃劑,達(dá)到阻燃要求,方可使用。阻燃劑分為有機(jī)阻燃劑和無機(jī)阻燃劑,而有機(jī)阻燃劑在發(fā)生火災(zāi)時,易釋放出有毒鹵素氣體,加劇人員的傷害,故當(dāng)今世界要求減少或不用含鹵素有機(jī)阻燃劑,多使用無機(jī)阻燃劑,如氫氧化鋁、氫氧化鎂等。世界主要國家阻燃劑消費(fèi)結(jié)構(gòu)見表9。

表9阻燃劑消費(fèi)結(jié)構(gòu)

阻燃劑種類美國/%西歐/%日本/%中國/%

氯系阻燃劑1012584

溴系阻燃劑1622214

磷及鹵化磷系

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阻燃劑

無機(jī)阻燃劑6050648

目前國內(nèi)外應(yīng)用無機(jī)阻燃劑以Al(OH)3為主,但隨著工程塑料發(fā)展,塑料加工溫度提高,Al(OH)3阻燃劑使用受到限制。Mg(OH)2分解溫度比Al(OH)3高100℃左右,Mg(OH)2應(yīng)用面更廣,發(fā)展前景更為廣闊。

總之,中國阻燃劑消費(fèi)量與發(fā)達(dá)國差距較大,相當(dāng)于美國16%～24%。阻燃劑消費(fèi)結(jié)構(gòu)相差更為懸殊,發(fā)達(dá)國家無機(jī)阻燃已占50%以上,而中國仍以有機(jī)阻燃劑為主,特別是氯系阻燃劑。由此可見,我國發(fā)展無機(jī)阻燃劑是當(dāng)務(wù)之急,市場容量很大。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測當(dāng)中國阻燃劑消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整后,無機(jī)阻燃劑占50%,氯系阻燃劑占20%、溴系阻燃劑占20%、磷及鹵化磷系阻燃劑占10%。

3.2.3制造各種氧化鎂優(yōu)質(zhì)、價廉、低能耗的原料

氧化鎂系列產(chǎn)品包括工業(yè)氧化鎂、活性氧化鎂、電熔凝氧化鎂、電工級氧化鎂、特種氧化鎂:如磁性氧化鎂、大結(jié)晶氧化鎂、硅鋼級氧化鎂、熒光氧化鎂等。氧化鎂是鎂鹽中產(chǎn)量最大、用途最廣、標(biāo)志性產(chǎn)品。氧化鎂生產(chǎn)原料包括非金屬礦:菱鎂礦、白云石、水鎂石、蛇紋石;可溶性鹽:鹵水、水氯鎂石、硫酸鎂等。以上諸多原料中均以氫氧化鎂煅燒制取各種氧化鎂能耗最低,工藝最簡單,設(shè)備投資最少,設(shè)備材質(zhì)要求最低,國內(nèi)幾家效益最好,生產(chǎn)規(guī)模最大氧化鎂廠均以氫氧化鎂為主要原料。

3.2.4其他用途的精細(xì)化、功能化產(chǎn)品

高純氫氧化鎂可用于油品添加劑(抑釩劑)、電子元件或涂層專用氫氧化鎂、電子陶瓷專用氫氧化鎂、氫氧化鎂晶須、納米級氫氧化鎂、醫(yī)藥用氫氧化鎂等精細(xì)化、功能化產(chǎn)品。

氫氧化鎂綜合介紹

基本介紹：

氫氧化鎂（化學(xué)式：Mg(OH)2、分子量58.32）是鎂的氫氧化物，為白色晶體或粉末，難溶于水，廣泛用作阻燃劑、抗酸劑和胃酸中和劑。氫氧化鎂在水中的懸濁液稱為氫氧化鎂乳劑，簡稱鎂乳，用于中和過多的胃酸和治療便秘。水溶液，呈堿性。用做分析試劑，還用于制藥工業(yè)。

物化性質(zhì)：

氫氧化鎂在340℃～490℃之間分解,吸熱量為187ｃａｌ/ｇ。340℃開始分解，430℃分解迅速，490℃全部分解。高于500℃時失去水轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸V。氫氧化鎂的起始分解溫度比水合氧化鋁高得多,熱穩(wěn)定性好,具有良好的阻燃及消煙效果,特別適宜于加工溫度較高的聚烯烴塑料，可抑制聚合物分解，對可燃性氣體進(jìn)行冷卻。

白色晶體或粉末。水溶液呈堿性。溶于稀酸和銨鹽溶液，幾乎不溶于水和醇。在水中的溶解度（18℃）為0.0009g/100g。易吸收空氣中的二氧化碳。在堿性溶液中加熱到200℃以上時變成六方晶體系結(jié)晶。沸水中碳酸鎂可轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑愿畹臍溲趸V。密度2.36g/cm3。粒徑1.5-2μm，目數(shù)10000,白度≥95。溶于強(qiáng)酸性溶液及胺鹽溶液中。易溶于酸，在真空中200℃即分解而成氧化鎂

氫氧化鎂合成方法

1.鹵水一石灰法將預(yù)先經(jīng)過凈化精制處理的鹵水和經(jīng)消化除渣處理的石灰制成的石灰乳在沉淀槽內(nèi)進(jìn)行沉淀反應(yīng)，在得到的料漿中加入絮凝劑，充分混合后，進(jìn)入沉降槽進(jìn)行分離，再經(jīng)過濾、洗滌、烘干、粉碎，制得氫氧化鎂成品。其反應(yīng)方程式如下：

2.鹵水-氨水法以經(jīng)凈化處理除去硫酸鹽、二氧化碳、少量硼等雜質(zhì)的鹵水為原料，以氨水作為沉淀劑在反應(yīng)釜中進(jìn)行沉淀反應(yīng)，在反應(yīng)前投入一定量的晶種，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?。鹵水與氨水的比例為1：(0.9～0.93)，溫度控制在40℃。反應(yīng)終了后添加絮凝劑，沉淀物經(jīng)過濾后，洗滌、烘干、粉碎，制得氫氧化鎂成品。其反應(yīng)方程式如下：

該試驗方法有待提高收率，縮短洗滌周期，改進(jìn)并完善生產(chǎn)工藝。

3)氫氧化鈉法氯化鎂水溶液與燒堿反應(yīng)制備Mg(OH)2，反應(yīng)式為：

MgCl2+2NaOH→Mg(OH)2↓+2NaCl

該工藝操作簡單，產(chǎn)物的形貌、結(jié)構(gòu)、粒徑及純度均易于控制，附加值較大，適于制備高純微細(xì)產(chǎn)品。由于氫氧化鈉是強(qiáng)堿，采用該法時如果條件不當(dāng)會使生成的氫氧化鎂粒徑偏小，給產(chǎn)物性能控制及過濾帶來困難，故對不同原料，須嚴(yán)格控制其合成條件。

(4)電解鹵水法反應(yīng)式如下：

MgCl2+2NaOH→Mg(OH)2↓+2NaCl

2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2↑

用副產(chǎn)物氯化鈉電解制備沉淀劑，并循環(huán)使用，用于沉淀氯化鎂，不用或少用外購燒堿。此法適于高純度、高產(chǎn)率的氫氧化鎂的制取，但由于其能耗高，不適宜電力緊張的地區(qū)。

5.以菱鎂礦為原料制備方法

菱鎂礦豐富地區(qū)重點(diǎn)推廣輕燒粉直接水化法制取氫氧化鎂

其工藝流程見圖1所示。

圖1輕燒粉直接水化法制取氫氧化鎂工藝流程圖關(guān)鍵技術(shù):(1)除雜與精制:根據(jù)原料不同分別除去Ca,SiO2,Fe等雜質(zhì);(2)作阻燃劑時,要進(jìn)行表面處理。

工藝特點(diǎn):(1)設(shè)備簡單、投資省、產(chǎn)品成本低;(2)不足之處,產(chǎn)品純度較低,對原料要求較高。

6.微晶的氫氧化鎂

在室溫時配制飽和的MgCl2·6H2O溶液，在70℃于攪拌下通入過量的濃氨水，則氫氧化鎂慢慢沉淀析出。

注意1：所用的蒸餾水和氨水中均不得含有CO2，蒸餾水需充分煮沸，NH3中的CO2需通過KOH除去。制備氫氧化鎂的裝置

注意2:反應(yīng)容器要用硬質(zhì)玻璃，避免Mg(OH)2與硅酸反應(yīng)。得到的沉淀在母液中靜置兩天，期間可加溫數(shù)次，每次加熱至70℃，然后將沉淀傾析洗滌。然后放在涂有石蠟的鎳燒杯中，用不含CO2的蒸餾水離心分離洗滌。沉淀和傾析操作可在裝置如圖中進(jìn)行，得到的氫氧化鎂先在氫氧化鉀上真空干燥，后在五氧化二磷上真空干燥。

圖II-6制備氫氧化鎂的裝置

5.大晶粒氫氧化鎂。

將243mL水加到一個廣口的鉑容器中，再加入1375g的KOH和485g

MgCl2·6H2O，在電爐上加熱至210℃，約半小時后澄清。然后將其在18h內(nèi)慢慢地冷卻至室溫，即有直徑約0.2mL的結(jié)晶析出，在100℃干燥2h，即得大晶粒的氫氧化鎂。

基本用途

1.氫氧化鎂是塑料、橡膠制品優(yōu)良的阻燃劑。在環(huán)保方面作為煙道氣脫硫劑，可代替燒堿和石灰作為含酸廢水的中和劑。亦用作油品添加劑，起到防腐和脫硫作用。另外，還可用于電子行業(yè)、醫(yī)藥、砂糖的精制，作保溫材料以及制造其他鎂鹽產(chǎn)品。

2.本品可用作阻燃劑或阻燃填料加入到聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及ABS樹脂中，有良好的阻燃和消煙作用，加入量為40～20份。但需用陰離子表面活性劑處理粒子表面，可采用價廉的高級脂肪酸堿金屬鹽或烷基硫酸鹽類和磺化丁二酸酯等陰離子表面活性劑，用量約為3%。本品還用于鎂鹽的制造、砂糖的精

制、制藥工業(yè)、日用化工等。

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