水镁石特性及其应用简介

一、水镁石简介

水镁石（brucite），又称氢氧镁石，其主要成分为氢氧化镁，是迄今为止发现的含镁量最高的一种矿物。理论成分为MgO 69.12％，H2O 30.88%。Fe2+、Mn2＋ 、Zn2＋能以类质同象混入物代替Mg2＋，从而形成变种：铁水镁石、锰水镁石、锌水镁石以及锰锌水镁石等。

水镁石属于三方晶系，其晶体经常呈板状、细鳞片状、浑圆状、不规则粒状集合体；有时出现平行纤维状集合体，这种水镁石称为纤维水镁石或水镁石石棉。

水镁石是比较稀贵的富镁非金属矿，大型矿床在世界各地分布不是很多。我国陆续发现了一些大的水镁石矿藏。

水镁石矿广泛应用于防火涂层、造纸工业、制取氧化镁、制取氯化镁、环保等领域。纤水镁石的抗拉强度为902MPa，属中等强度纤维材料。水镁石弹性模量13800MPa，有一定脆性。维氏硬度50.4~260.5，且具有明显的各向异性，易于研磨成细粒级粉体。

纤水镁石是天然无机纤维中抗碱性者。但在强酸中可全部溶解，在草酸、柠檬酸、乙酸、混合酸、Al(OH)3溶液中，均可以不同的速度溶解。在潮湿或多雨气候下，纤水镁石易受大气中的CO2、H2O侵蚀，故水镁石制品需要进行表面处理。纤水镁石还具有阻燃、抵抗明火和高温火焰的性质。　

二、水镁石的应用简介

1、在造纸行业的应用

水镁石具有白度高、剥片性好、粘着力强、基本不吸水等特点，前苏联把它与方解石一起用作造纸填料，使造纸由酸法改为碱法，并减少浆水的污染。在造纸工业上，水镁石在生产镁基亚硫酸盐纸浆过程中代替石灰，能够吸收使废浆水可循环利用，大大降低了废浆水对环境的污染。由于水镁石在空气中不吸水，还可用作防潮包装纸的填料。

2、在防火、阻燃材料中的应用

天然水镁石矿物经超细粉碎并进行表面处理制取无卤无毒的Mg(OH)2阻燃剂，在使用时，与合成的Mg(OH)2阻燃剂本身分解产物一样，均无毒无害，为环境友好型阻燃剂。由水镁石生产Mg(OH)2阻燃剂，源头采用的是天然矿物，加工全过程基本上是零排放，可以说从源头到产品都符合绿色化要求，因此发展潜力巨大。

近年来的研究应用结果表明，当水镁石阻燃剂填充量达到40phr以上时，复合材料可作阻燃材料使用，并且有良好的消烟性能，不会造成二次污染。随着水镁石阻燃剂填充量增加，残炭量增多，材料的燃烧性能下降，当填充量达到60phr时，水镁石树脂复合材料可作难燃材料使用。

但大量水镁石加入，会降低树脂复合材料的力学性能。为了既达到阻燃要求，又不过多降低材料的力学性能，可采用超细粒径，纤维状水镁石，表面处理、添加弹性体或接枝型相容剂，基体树脂接枝化或形成交联网状结构等措施。

日本已研制出一种涂料，它是由水泥、水镁石和一些其他物质以适当的比例混合而成的。这种涂料有容重轻、装饰性好、耐风化能力强、防火性能好、着火后不剥落等特点。可用于船舶、高级住宅等的表面涂层。

3、制备氯化镁和氧化镁

无水氯化镁是电解制取金属镁的主要原料，我国目前制备氯化镁主要以菱镁矿颗粒加碳氯化的方法，同时为了补充损失的氯气，配合以光卤石脱水的方法来制备。

水镁石中氧化镁含量高，可以直接煅烧水镁石来制得氧化镁，且工艺简单，成本较低，便于控制。水镁石作为一种耐火材料在国外已经有很大的发展。用水镁石和白云石在高温下煅烧成镁和钙的氧化物，然后磨细，再与有机粘合剂混合，压制成模，二次煅烧后制得耐火砖产品，利用水镁石还可制得高品位的镁砂。

4、在环保领域中的应用

由于水镁石的成分特点，可以用作酸性废水中和处理剂。它不仅在许多方面比传统的碱类物质(如氢氧化钙、氢氧化钠等)有工艺上的优越性，而且在生成物处理和排放方面可以大大降低成本。水镁石在处理酸雨污染的土壤、调节土壤的pH值及中和酸性废水方面有较大的需求。水镁石还可以作为烟气脱硫剂。水镁石添加在锅炉燃料中，可以减少高汞和高硫燃料对锅炉的危害，降低二氧化硫和其他有害气体的排放。将水镁石深加工成为一种非沉降性和非凝聚性的活性氢氧化镁，可有效地在烟气脱硫领域中得到广泛应用。

5、其他领域应用

水镁石除以上的用途外，经电熔炼可制取极致密的具有高热导性和电绝缘性的方镁石集合体，其使用期要比熔炼菱镁矿长2～3倍；若把水镁石和白云石煅烧，其产物用在钢铁制造工业上，可除P、S等杂质和处理炉渣；水镁石和碳酸钙混合在800～1150℃煅烧的产物，可用在制糖工业上处理甜菜糖汁，作为脱色剂。

小结

在我国水镁石矿产丰富，水镁石的应用领域也较为广泛。因此，水镁石应用在我国具有技术经济优势和环境优势，水镁石产品在国际市场也有广阔的发展前景。深入研究发掘水镁石的生产加工机应用技术，是非常有意义的。