資源型礦物簡介氫氧化鎂

物理性質(zhì)：白、淺綠、灰或棕色、硬度2.5、密度2.35g/cm3用途：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。方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、合成橡膠、墨水、顏料、電焊條涂層。塑料的阻燃、阻煙霧材料。2、阻燃劑定義：阻燃劑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?。分類：添加型和反?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：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。七十年代：重點研究降低可燃性；八十年代：重點研究防止火焰蔓延和火勢擴散；采用的阻燃劑有—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)。九十年代以后：注意毒性、防煙霧、環(huán)境保護；采用的阻燃劑有氫氧化鋁、氫氧化鎂。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。21世紀：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：

(1)阻燃效率高，獲得單位阻燃效能所需的用量少；

(2)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；

(3)與被阻燃基材的相容性好，不易遷移和滲出；

(4)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250℃~400℃為宜；

(5)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；

(6)具有可接受的紫外線穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性；

(7)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產(chǎn)生的酸性與腐蝕性氣體。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，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；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(dāng)強的競爭力?？蓮V泛用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、高抗沖擊聚苯乙烯和ABS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，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；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。Mg(OH)2MgO+2H2O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分子材料的撓曲強度和延伸率；(2)化學(xué)純度高；(3)比表面積一般小于20m2/g；燃燒時不產(chǎn)生有毒或腐蝕性氣體，約在340~430℃范圍分解；(4)大量用于聚合物作阻燃、消煙，其經(jīng)濟性和實用性能優(yōu)于氫氧化鋁。4、氫氧化鎂的制備4.1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磨水鎂石阻燃劑，一般粒度可以達到1.5微米左右。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。4.2氫氧化鎂的化學(xué)合成法

(1)苦鹵水—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)生反應(yīng)，生成針狀堿式氯化鎂，再經(jīng)水熱(密封的壓力容器中，以水為溶劑,在高溫高壓的條件下進行的化學(xué)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：2MgCl2+Ca(OH)2→CaCl2+2Mg(OH)Cl↓Mg(OH)Cl+H2O→Mg(OH)2↓+HCl↑(2)鹵水的氨水合成法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(xué)反應(yīng)用下式表示：MgCl2+2NH3?H2O→Mg(OH)2↓+2NH4Cl(3)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+H2OMgCl2+2NH3?H2O→Mg(OH)2↓+2NH4Cl(4)白云石多級碳化—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8.0~9.0，再經(jīng)水熱處理等過程即可制成阻燃劑級氫氧化鎂，產(chǎn)品粒徑平均在30~45nm，與高分子材料間的相容性和分散性能很好。其制備過程可用如下反應(yīng)式表示：CaCO3?MgCO3→CaO+MgO+2CO2↑CaO+MgO+2H2O→Ca(OH)2+Mg