——  重質氧化鎂  ——

一、氧化鎂基礎知識

氧化鎂(化學式:MgO)是鎂的氧化物,一種離子化合物。常溫下為一種白色固體。氧化鎂以方鎂石形式存在于自然界中,是冶鎂的原料。
氧化鎂有高度耐火絕緣性能。經1000℃以上高溫灼燒可轉變為晶體,升至1500 - 2000°C 則成死燒氧化鎂(也就是所說的鎂砂)或燒結氧化鎂。
氧化鎂俗稱苦土,也稱鎂氧,氧化鎂是堿性氧化物,具有堿性氧化物的通性,屬于膠凝材料。白色粉末(淡黃色為氮化鎂),無臭、無味、無毒,是典型的堿土金屬氧化物,化學式MgO。白色粉末,熔點為2852℃,沸點為3600℃,相對密度為3.58(25℃)。溶于酸和銨鹽溶液,不溶于酒精。在水中溶解度為0.00062 g/100 mL (0°C)
0.0086 g/100 mL (30 °C)。暴露在空氣中,容易吸收水分和二氧化碳而逐漸成為堿式碳酸鎂,輕質品較重質品更快,與水結合在一定條件下生成氫氧化鎂,呈微堿性反應,飽和水溶液的pH為10.3。溶于酸和銨鹽難溶于水,其溶液呈堿性。不溶于乙醇。在可見和近紫外光范圍內有強折射性。菱鎂礦(MgCO3)、白云石(MgCO3·CaCO3)和海水是生產氧化鎂的主要原料。熱分解菱鎂礦或白云石得氧化鎂。用消石灰處理海水得氫氧化鎂沉淀,灼燒氫氧化鎂得氧化鎂。也可用海水綜合利用中得到的氯化鎂鹵塊或提溴后的鹵水為原料,加氫氧化鈉或碳酸鈉等生成氫氧化鎂或堿式碳酸鎂沉淀,再灼燒得氧化鎂。中國主要采用以菱鎂礦、白云石、鹵水或鹵塊為原料。
 
二、 氧化鎂分類
氧化鎂分為輕質氧化鎂和重質氧化鎂 ,
 
氧化鎂(輕質) CAS :1309-48-4  國標 HG/T 2573-2012
輕質 主要作陶瓷, 體積疏松,為白色無定形粉末。無臭無味無毒。密度 3 . 58g/cm3 。難溶于純水及有機溶劑,在水中溶解度因二氧化碳的存在而增大。能溶于酸、銨鹽溶液。經高溫灼燒轉化為結晶體。遇空氣中的二氧化碳生成碳酸鎂復鹽。
指標
Mgo ≥ 93%
Fe203 ≤ 0.5%
S ≤ 0.03%
CI ≤ 0.05%
Ca ≤ 0.5%
活性(吸碘值): 90-180
鹽酸不容物 ≤ 0.05%
粒徑范圍( D50 ): 2-10 微米
 
制備: 輕 質 氧化鎂一般是由氯化鎂、硫酸鎂、或碳酸氫鎂,變成溶于水的產品再通過化學法變成不溶于水的產品,再煅燒成氧化鎂。
用途較為廣泛

氧化鎂(重質) CAS :1309-48-4 國標:HG/T2679-2006
一般所指的氧化鎂是重質氧化鎂 ,別名燈粉。白色或米黃色粉末。露置空氣中易吸收水分和二氧化碳,與氯化鎂溶液混合易膠凝硬化。 重質體積緊密,與水易化合,露置空氣中易吸收水分和二氧化碳。與氯化鎂溶液混合易膠凝硬化
包裝 50 Kg/袋
 
重質氧化鎂又分為輕燒和重燒 , 菱鎂建材用的就屬于重質氧化鎂里面的輕燒
輕燒 、重燒區別
所謂的輕燒和重燒主要是區別在燒結溫度上邊 , 當燒結溫度在 1200 度以下的時候一般來講產出的氧化鎂就屬于輕燒氧化鎂 , 當燒結溫度達到 1200 度以上燒制出來的氧化鎂就叫做重燒鎂。
 
制備 :菱鎂礦、水鎂礦直接煅燒而成。
應用: 重質輕燒氧化鎂在碾米工業中用于燒制粉磨和半滾筒;建筑工業用于制造人造化學地板、人造大理石、防熱板、隔音板;塑料工業用作填充料;還可用于生產其他鎂鹽。
85 粉氯化鎂 建材 外墻保溫
90 黃粉用作水處理、脫硫
90 輕白粉用作鎂肥。
重質輕燒粉包含 85 輕燒粉、 90 輕黃粉、 90 輕白粉,大小均在 200 目左右
三、制備方法(總結)

氧化鎂 雙減碳化法
為了提高氧化鎂的提取率,并降低產品能耗。提高產品質量,增加產品品種,雙減法碳化工藝主要是改變了碳化條件,減去了高能耗的生產過程。將凈化過的石灰乳液在特定條件下進行碳化反應,使 80—90% 的 MgO 被溶解,并生成含 MgO 20 ~ 30 克 / 升的碳酸輕鎂過飽和溶液。經快速壓濾,在特定條件下使碳酸輕鎂飽和溶液在 20 ~ 30 度下解析出堿式碳酸鎂。此堿式碳酸鎂濾餅含水分只有 50—60% 。經煅燒得輕質氧化鎂產品。
雙減碳化法
該工藝特點 : (詳見工藝流程圖)
( 1 )氧化鎂的提取率增高了 20—30% 。
( 2 )減去了壓縮和熱解過程,降低了堿式碳酸鎂濾餅水分含量 25—30% 。
因此每噸輕質氧化鎂產品煤耗降低 75% ,電耗降低 65% 。
氧化鎂氣相法
將高純度金屬鎂和氧反應生成晶核,然后使顆粒繼續成長,制得高純度微粉氧化鎂。含氧化鎂 80% (重量)以上的粗原料用無機酸(硫酸、鹽酸、硝酸)以摩爾比 1 : 2 的比例進行溶解,制成無機酸的鎂鹽。精制除去其中雜質,于氧氣氣氛下進行加壓加熱處理,再經水洗、脫水、干燥,于 1100 ℃ 加熱 1h ,制得高純度氧化鎂。
氫氧化鎂煅燒法 以除雜凈化的硫酸鎂溶液為原料,以純氨水為沉淀劑加入鎂液中沉淀出Mg(OH)2,經板框壓濾機進行固液分離,濾餅經洗滌得高純度 Mg(OH) 2 ,再經烘干、煅燒制得高純氧化鎂。
煅燒法苦土粉經過水選,除去雜質后沉淀成鎂泥漿,然后通過消化、烘干、煅燒,使氫氧化鎂脫水生成氧化鎂。其 MgO+H 2 O→Mg(OH) 2 Mg(OH) 2 →MgO+H 2 O;
氧化鎂 煅燒法
將菱鎂礦在 950 ℃ 下于煅燒爐中進行煅燒,再經冷卻、篩分、粉碎,制得輕燒氧化鎂。
純堿法先將苦鹵加水稀釋至 20°Be 左右加入反應器,在攪拌下徐徐加入 20°Be 左右的純堿澄清溶液,于55℃左右進行反應,生成重質碳酸鎂,經漂洗、離心分離,在 700~900℃進行焙燒,經粉碎、風選,制得輕質氧化鎂產品。其 5Na2CO3+5MgCl2+6H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+10NaCl+CO2↑
4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O→5MgO+4CO2↑+6H2O
氧化鎂 碳化法
白云石經煅燒、消化、碳化后得到堿式碳酸鎂,再經熱分解、煅燒、粉碎、風選,即得輕質氧化鎂。其 MgCO3·CaCO3→MgO+CaO+2CO2↑
(MgO+CaO)+2H2O→Mg(OH)2 +Ca(OH)2
Mg(OH)2+Ca(OH)2+3CO2→Mg(HCO3)2+CaCO3+H2O5
Mg(HCO3)2+H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+6CO2↑4MgCO3
Mg(OH)2·5H2O→5MgO+4CO2↑+6H2O 碳銨法將海水制鹽后的母液(鎂離子含量在 50g/L 左右)除去雜質后與碳酸氫銨按適宜的比例混合,進行沉淀反應,再經離心脫水、烘干、煅燒、粉碎分級、包裝,即得輕質氧化鎂成品。其5MgCl2+10NH4HCO3+H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+10NH4CI+6CO2↑
4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O→5MgO+4CO2+6H2O;
氧化鎂 碳酸化法
采用白云石或菱鎂礦,經煅燒、加水消化、碳酸化、煅燒、粉碎,即可制得活性氧化鎂。鹵水白云石灰法以海水或鹵水為原料與石灰或白云灰發生沉淀反應,將得到的氫氧化鎂沉淀進行過濾、干燥、煅燒,制得活性氧化鎂??嗤练?硫酸-碳銨法將苦土粉等含鎂原料與硫酸反應,生成硫酸鎂溶液,其 MgO+H2SO4→MgSO4+H2O 硫酸鎂溶液與碳酸氫銨反應,生成碳酸鎂沉淀,其MgSO4+NH4HCO3+NH3→MgCO3↓+(NH4)2SO4 然后沉淀物經過濾分離、洗滌、烘干、煅燒、粉碎,制得活性氧化鎂。
氧化鎂 燒結法
以電熔鎂塊為原料。經選料、破碎、篩分后與一定比例的液態二氧化鈦進行充分混合,再經水洗、烘干和燒結,篩選出粒徑為 40 ~ 150 目的,即為成品高溫電工級氧化鎂。
氧化鎂 鹵水碳銨法
采用鹵水與碳酸氫銨反應,生成堿式碳酸鎂,然后進行陳化、洗滌、脫水、干燥、煅燒,經粉碎后再凈化、熱處理,制得硅鋼級氧化鎂。
氧化鎂 電熔法
以高純氧化鎂為原料,經電熔制得成品。
氧化鎂 鹽酸法
將生產重質氧化鎂的下腳料送入反應器,加入鹽酸進行反應,生成六水氯化鎂,再加入碳酸鈉進行反應,生成堿式碳酸鎂,用水洗滌,將堿式碳酸鎂在高溫煅燒,冷卻后粉碎,制得磁性氧化鎂。其 2MgO+4HCI+4H 2 O→2MgCl 2 ·6H 2 O·5MgCl 2 +5Na 2 CO 3 +6H 2 O→4MgCO 3 ·Mg(OH) 2 ·5H 2 O+CO 2 ↑+10NaCl 4 MgCO 3 ·Mg(OH) 2 ·5H 2 O
四、應用
化學工業用作生產硫酸鎂、氫氧化鎂、氯化鎂等原料
建材工業用作,鎂質活動房屋,鎂肥生產原料,廢酸水中和劑、重金屬離子吸附劑
工業氧化酶:亦稱輕質氧化鎂。在眾多的無機鹽產品中占有重要地位。
主要用于制作搪瓷,陶瓷,耐火材料等
在磨光劑,黏合劑,油漆的制造中作為填充材料
在人造纖維、橡膠(氯丁橡膠,氟橡膠)中作促進劑和催化劑
在醫藥上用作抗酸劑與輕瀉劑,用于治療胃酸過多、胃和十二指腸潰瘍病
在食品加工商可用作砂糖精制時的脫色劑。冰激凌粉的 ph 調節劑等
在建筑行業中,氧化鎂可制造含鎂特種水泥和保溫板等:
在農業上最大用途是用作肥料和牲畜的飼料,是植物和動物代謝過程中的主要元素,用作奶牛的飼料時,可防止因缺鎂造成的神經系統機能失調,即所謂牧草痙攣??;
在化學工業中于用制造金屬鎂和鎂化學品,如硫酸鎂、氧化鎂及其他工業品;
另外,也用于水處理,煙道氣的洗滌及用于玻璃、染料、電纜、硅鋼工業、鈾加工電子工業、絕緣材料行業,以及用于石油添加劑、鑄造、酚醛塑料等行業


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