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三硅酸镁的主要应用

发布日期:2019/5/10 14:24:42

背景及概述[1-2]

三硅酸镁为白色颗粒或粉末。不溶于水和醋酸,易被无机酸分解。目前工业上常采用镁盐和泡花碱为原料制备医用三硅酸镁,分子式为Mg2Si3O8·nH2O,其为组成不定的含水硅酸镁。由于晶体结构的开放性,三硅酸镁含有彼此贯通并与外界相连的空穴和孔道,具有较发达的孔结构和大比表面积,从而具有较好的吸附性能、离子交换性和分子筛功能,在医药中间体、食品添加剂、橡胶填充剂、脱臭剂、陶瓷行业、环境科学等领域具有广阔的应用前景。同时,其骨架上出现的酸性位置使其具有固体酸性性质,是有效的固体催化剂和载体。三硅酸镁的晶体结构类似于海泡石2∶1型链状和层状的过渡型晶体结构,工业上普遍采用镁盐和泡花碱为原料,沉淀法制备医用三硅酸镁,有关合成方法及其实际应用已有文献报道,但是三硅酸镁的表面酸量及其亚甲基蓝吸附性能却鲜见报道。同时,六硅酸镁的原料和制备方法与三硅酸镁类似,有文献报道,在制备六硅酸镁的反应过程中,物料的加入顺序不同,产物的化学组成相同,但对亚甲基蓝的吸附量大不相同,推断这是由于产物的结构不同引起的。

应用[3-5]

三硅酸镁可用于玻璃、陶瓷、橡胶、材料和制药工业。

1)医学。可作为一种消化道用的抗酸药,可中和消化道多余酸,作用缓慢、持久,不产生气体,能保护胃粘膜,有吸着与轻泻作用,临床用于治疗胃溃疡,为片剂,每片0.3g,口服1日3次,1次0.3~1g。

2)材料。制备三硅酸镁与硫酸镁混盐/沸石分子筛复合储热材料,包括以下步骤:将13X沸石分子筛加入到蒸馏水中静置12-18h后,取出,干燥,得到预处理的沸石分子筛;将无水硫酸镁加入蒸馏水中混合,加入三硅酸镁,在30-50℃下高速搅拌,静置,过滤,研磨,得到三硅酸镁与硫酸镁混盐;将三硅酸镁与硫酸镁混盐加入水中,搅拌至形成稳定的悬浮液,加入预处理的沸石分子筛,超声搅拌,在室温下静置放置,挥发水分,置于干燥箱中干燥,密封保存得到三硅酸镁与硫酸镁混盐/沸石分子筛复合储热材料。本发明制备的复合储热材料含有多级孔洞结构,孔洞通透性好,比表面积大,吸附容量大,吸附强力大,热损失少,且可循环使用。

3)制备一种冰箱去味剂,包括以下按重量份计的原材料:麦饭石30~40份,活性氧化硅粉20~30份,海藻提取物与三硅酸镁的混合物10~22份,去离子水10~28份,乙二醇6~13份,陈皮粉提取物5~12份,苯甲酸钠1~5份,柠檬提取液1~3份,本发明还公开了其制备方法:包括以下步骤:1)将按配方称取的麦饭石、活性氧化硅粉、乙二醇和苯甲酸钠加入搅拌锅中,搅拌8~15min;2)再向混料锅中依次加入按配方称取的海藻提取物与三硅酸镁的混合物、陈皮粉提取物和柠檬提取液,继续搅拌;3)将上述膏状物质分成多份,每份100~200g,真空干燥至恒重,包装即可。本发明具有去味效果好,可多次使用的优点。

制备一种建筑物室内地板涂料,取下述重量配比的原料制备而成:酚醛树脂23.0-28.0份、砌筑水泥4.9-6.2份、水玻璃3.2-3.8份、高岭土4.9-5.8份、有机膨润土4.3-4.9份、硅灰石2.8-3.3份、滑石粉3.2-3.7份、三硅酸镁2.7-3.2份、丙三醇2.3-2.8份、木质纤维素2.5-3.2份、乳化硅油2.1-2.6份、羧甲基纤维素钠1.6-2.2份、桐油1.4-1.8份。本发明建筑物室内地板涂料成本低,工艺简单,具有很高的强度和弹性,耐磨性效果佳,附着力强,静态摩擦系数高,而且没有刺激性气味。

制备[6]

采用化学纯模数为3.34的泡花碱和化学纯Mg(NO3)2为原料,分别配制一定浓度的Na2O·nSiO2溶液和Mg(NO3)2溶液。按照n(Si)∶n(Mg)=2∶1,以5mL/min的速度将Mg(NO3)2溶液滴入Na2O·nSiO2溶液中,同时进行搅拌,混合后得到白色沉淀,滴加完成后,混合溶液静止陈化1.0h,随后过滤洗涤沉淀至中性,烘箱干燥,即得三硅酸镁样品,记为MS。将样品MS在马弗炉中450℃煅烧5h,得到煅烧样品,记为MS-450。配制质量分数为15%的H2SO4水溶液,分别加入样品MS和MS-450,搅拌加热至100℃恒温煮沸12.0h进行酸化处理,酸化后的样品分别用去离子水过滤洗涤,直至Ba2+检验无SO2-4残留为止,过滤、干燥并研磨,分别得到样品MS-H和样品MS-450-H。保持n(Si)∶n(Mg)=2∶1,基本步骤不变,只改变滴加顺序,将Na2O·nSiO2溶液滴入Mg(NO3)2溶液中,得到的三硅酸镁样品。由Na2O·nSiO2和Mg(NO3)2经沉淀法合成的三硅酸镁,Mg(NO3)2溶液滴入Na2O·nSiO2溶液合成的样品为微孔材料,其比表面积为568.93m2/g,孔容为0.3524cm3/g。由Na2O·nSiO2溶液滴入Mg(NO3)2溶液合成的样品却为大孔材料,比表面积为179.40m2/g,孔容为0.8350cm3/g

主要参考资料

[1] 无机化合物辞典

[2] 新编实用医学词典

[3] CN201710811334.0一种三硅酸镁与硫酸镁混盐/沸石分子筛复合储热材料的制备方法

[4] CN201410684482.7一种冰箱去味剂及其制备方法

[5] CN201610317613.7一种建筑物室内地板涂料及制法

[6] 沉淀法合成三硅酸镁粉体的孔结构及吸附性能