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氢氧化镁
发布时间:2016-11-29 来源:未知     分享到:
  氢氧化镁,别名苛性镁石,轻烧镁砂等,氢氧化镁在水中的悬浊液称为氢氧化镁乳剂,简称镁乳,英文名称为Magnesium hydroxide。氢氧化镁是无色六方柱晶体或白色粉末,难溶于水和醇,溶于稀酸和铵盐溶液,水溶液呈弱碱性。在水中的溶解度很小,但溶于水的部分完全电离。氢氧化镁的天然矿物水镁石。可用于制糖和氧化镁等。因氢氧化镁在大自然含量比较丰富,而其化学性质和铝较相近,因此使用者开始用氢氧化镁来取代氯化铝用于香体产品。化学式Mg(OH)2,式量58.32。白色无定形粉末。难溶于水,易溶于稀酸和铵盐溶液。饱和水溶液的浓度为1.9毫克/升(18℃),呈碱性。加热到350℃失去水生成氧化镁。用做分析试剂,还用于制药工业。

  物理性质

  精确称取预经105℃干燥2h的

  试样约400mg,移入锥形烧瓶中。加lmol/L硫酸25.0ml,待完全溶解后,加甲基红试液(TS-149)数滴,用1mol/L氢氧化钠滴定过量的酸。由所耗1mol/L硫酸的体积减去与所取试样中氧化钙含量(见质量指标)相当的1mol/L硫酸体积,其差即为相当于所取试样中Mg(OH)2含量的1mol/L硫酸体积。每Ml1mol/L硫酸相当于Mg(OH)2 29.16mg或CaO28.04mg。

  技术指标:

  化学性质

  氢氧化镁为中强碱(氢氧化镁溶解度很小,溶液碱性很弱,有时作为弱碱处理),加热至623K(350℃[1]  )即脱水分解:Mg(OH) 2 →MgO+H2O,易溶于酸或铵盐溶液。[2]  与氧化镁一样易吸收空气中的二氧化碳,逐渐形成组成为 5MgO·4CO2·xH2O 的碱式碳酸盐。在高于350℃时分解为氧化镁和水,但只有在1800℃以上才能完全脱水。

  应用领域

  1.氢氧化镁是塑料、橡胶制品优良的阻燃剂。在环保方面作为烟道气脱硫剂,可代替烧碱和石灰作为含酸废水的中和剂。亦用作油品添加剂,起到防腐和脱硫作用。另外,还可用于电子行业、医药、砂糖的精制,作保温材料以及制造其他镁盐产品。

  2.氢氧化镁的缓冲性能、反应活性、吸附性力、热分解性能等均较优秀,既可以作为化工材料和中间体,也是一种绿色环保阻燃剂和添加剂用于橡胶、塑料、纤维和树脂等高分子材料工业中。氢氧化镁在环保领域中主要作为阻燃剂、酸性废水处理剂、重金属脱除剂、烟气脱硫剂等进行应用。[3]

  3.该品可用作阻燃剂或阻燃填料加入到聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及ABS树脂中,有良好的阻燃和消烟作用,加入量为40~20份。但需用阴离子表面活性剂处理粒子表面,可采用价廉的高级脂肪酸碱金属盐或烷基硫酸盐类和磺化丁二酸酯等阴离子表面活性剂,用量约为3%。 该品还用于镁盐的制造、砂糖的精制、制药工业、日用化工等。

  4.氢氧化镁是一种新型填充型阻燃剂,通过受热分解时释放出结合水,吸收大量的潜热,来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度,具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。分解生成的氧化镁又是良好的耐火材料,也能帮助提高合成材料的抗火性能,同时它放出的水蒸气也可作为一种抑烟剂。氢氧化镁是公认的橡塑行业中具有阻燃、抑烟、填充三重功能的优秀阻燃剂。广泛应用于橡胶、化工、建材、塑料及电子、不饱和聚酯和油漆、涂料等高分子材料中。特别是对矿用导风筒涂覆布、PVC整芯运输带、阻燃铝塑板、阻燃篷布、PVC电线电缆料、矿用电缆护套、电缆附件的阻燃、消烟抗静电,可代替氢氧化铝,具有优良的阻燃效果。氢氧化镁与同类无机阻燃剂相比,具有更好的抑烟效果。氢氧化镁在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放,而且还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体。单独使用时,用量一般在40%~60%。 与基材树脂有很好的相容性,是热塑性树脂及橡胶制品优良的阻燃剂,胶黏剂中常用作添加型阻燃剂或阻燃填料,参考用量40~200份。工业上用于制造镁盐、活性氧化镁、药品、精细陶瓷、保温材料、砂糖精制、烟道气脱硫剂、油品防腐添加剂、含酸废水中和剂、彩电显像管锥玻璃涂料等。

  5.该品还用于镁盐的制造、砂糖的精制、制药工业、日用化工等。同时它放出的水蒸气也可作为一种抑烟剂。氢氧化镁是橡塑行业中具有阻燃、抑烟、填充三重功能的优秀阻燃剂。

  6.氢氧化镁的乳状悬浊液在医学上作为制酸剂和缓泻剂。

  制备方法

  (一):工业上常以海水与廉价的氢氧化钙溶液(石灰乳)反应,可得氢氧化镁沉淀。

  卤水一石灰法将预先经过净化精制处理的卤水和经消化除渣处理的石灰制成的石灰乳在沉淀槽内进行沉淀反应,在得到的料浆中加入絮凝剂,充分混合后,进入沉降槽进行分离,再经过滤、洗涤、烘干、粉碎,制得氢氧化镁成品。其化学反应方程式为:

  MgCl2+Ca(OH)2→CaCl2+Mg(OH)2↓

  卤水-氨水法以经净化处理除去硫酸盐、二氧化碳、少量硼等杂质的卤水为原料,以氨水作为沉淀剂在反应釜中进行沉淀反应,在反应前投入一定量的晶种,进行充分搅拌。卤水与氨水的比例为1:(0.9~0.93),温度控制在40℃。反应终了后添加絮凝剂,沉淀物经过滤后,洗涤、烘干、粉碎,制得氢氧化镁成品。其化学反应方程式为:

  MgCl2+2NH3·H2O→Mg(OH)2↓+2NH4Cl

  该试验方法有待提高收率,缩短洗涤周期,改进并完善生产工艺。菱苦土-盐酸-氨水法菱镁矿石与无烟煤或焦炭在竖窑内煅烧,生成氧化镁和二氧化碳。苦土粉用水调成浆状后与规定浓度的盐酸反应制备氯化镁溶液。其氯化镁溶液与一定浓度的氨水在反应器中进行反应,生成物经洗涤、沉降、过滤分离、干燥、粉碎,得到氢氧化镁产品。根据需要可添加表面处理剂进行表面处理。

  氢氧化镁是一种应用前景好的高聚物基复合材料的无机阻燃填料。与氢氧化铝一样,氢氧化镁阻燃剂是依靠受热时化学分解吸热和释放出水而起到阻燃作用的,因此具有无毒、低烟及分解后生成的氧化镁化学性质稳定,不产生二次污染等优点。但是,与含卤有机阻燃剂相比,要达到相当的阻燃效果,填充量一般要达到50%以上。由于氢氧化镁为无机物,表面与高聚物基料的相容性较差,如此高的填充量,如果不对其进行表面改性处理,填充到高聚物材料中后,将导致复合材料的力学性能下降。因此,必须对其进行表面改性处理,以改善其与高聚物基料的相容性,使填充材料的力学性能不下降,甚至使材料的部分力学性能有所提高。

  实验证明,未经改性的氢氧化镁在PP中以团聚体的形式存在,虽然粉体本身极细,但由于颗粒表面与PP基体不相容,颗粒团聚体与PP基体之间存在明显的界限甚至空洞。因脆断时氢氧化镁颗粒逃逸后形成的空洞,说明未改性的氢氧化镁在PP中只是起到一个填充阻燃的作用,而不与PP发生化学键合。经过表面改性的氢氧化镁在PP基体中分散均匀,颗粒大都以原级颗粒或小团聚颗粒的形式分散存在于材料中。

  (二):白云石制备氢氧化镁新工艺,白云石在950℃下煅烧2.5小时,消化比例1:40,消化温度70℃,消化时间为50mins;一次酸浸时盐酸用量与钙离子的摩尔比为2比1,二次酸浸时的硫酸用量与镁离子的摩尔比为1比1;沉淀过程溶液的pH值为11。以此工艺条件可得氢氧化镁的最大收率,总收率达到85.20%以上,并且得到纯度一般,分散度一般的片状氢氧化镁。碳化法工艺在最优化条件下,钙镁分离过程镁的提取率达到90.02%,氢氧化镁制备过程产品收率88.21%,所选碳化温度30℃,沉淀剂为氨水,能够得到纯度较好,分散性较好,且为片状的氢氧化镁产品。

  注意事项

  氢氧化镁难溶于水,属于较弱的碱,但对眼睛,呼吸系统和皮肤均略有刺激性。故使用时应做适当防护,佩戴手套或护目镜,不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并就医。腐蚀性基本没有。

  急性毒性:经口,LD50=8500mg/kg (老鼠)

  常见谣言

  谣言:氢氧化镁不能与二氧化碳反应 。

  驳斥:氢氧化镁可以与二氧化碳反应。以下为文献描述。

  以白云石为原料制造轻质碳酸镁,是将白云石灰经消化,生成氢氧化钙和氢氧化镁悬浊液,用含有二氧化碳的窑气进行碳化反应,生成碳酸钙和碳酸氢镁,利用二者溶解度不同达到钙、镁分离,然后将留在溶液中的碳酸氢镁热解 。

  通过实验的方法研究氢氧化镁悬浮液和二氧化碳反应结晶析出水合碳酸镁的沉淀过程,探讨不同操作条件对最终产品粒度分布特征的影响.研究结果表明:沉淀析出的结晶产物均为三水碳酸镁(MgCO3·3H2O)。

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