轻质氧化镁的主要应用

背景及概述^[1]

轻质氧化镁又称工业氧化镁，是一种重要的无机化工产品，广泛应用于陶瓷、耐火制品、粘合剂、油漆填料、橡胶的促进剂与活化剂。目前，制备轻质氧化镁的方法主要是以轻烧菱镁矿、水氯镁石，白云石，或者是以卤水l7为原料，通过沉淀一焙烧制备轻质氧化镁。沉淀一焙烧方法操作简单，易实现规模生产。但一般的工艺过程都未讨论助剂的循环利用问题，如果助剂可以实现在整个工艺过程中的循环利用，不仅可以节约成本，还可以降低废气废液对环境的污染。

应用^[2-4]

轻质氧化镁广泛应用于表面涂层、造纸、冶金、陶瓷和耐火材料等领域。其应用举例如下：

1）用于吸附净化高浓盐水，包括以下步骤：(1)高浓盐水加热至50-100℃，加入轻质氧化镁，轻质氧化镁含量为质量分数0.025-0.075%，搅拌20分钟-40分钟；(2)加入轻质氧化镁质量5-10%的无水碳酸钠，搅拌20分钟-30分钟；(3)加入聚合氯化铝或其溶液，使Al与Mg的摩尔比为1：1-1：4，搅拌5分钟-10分钟，过滤，得到精制过滤母液和杂离子沉淀；(4)过滤得到的精制过滤母液进行盐结晶分离；(5)过滤得到的杂离子沉淀经清水洗涤脱盐后，稳定化处理或其它利用。该方法简便易行，解决了结晶分离过程母液循环的净化问题，能够对高浓盐水进行有效处理。

2）制备一种室温固化高效胶黏剂，本室温固化高效胶黏剂由金属底漆和氯丁胶黏剂组成，金属底漆基础配方由如下原料组成：氯化橡胶CR20?1200-1500g，通用型氯丁橡胶CR2321?100-200g，防老剂BHT1-3g，轻质氧化镁200-300g，工业用甲苯3000-4000g，氯丁胶黏剂由如下原料组成：氯丁橡胶A-90?50-70g，氯丁橡胶M-40?30-50g，防老剂WSL?1-3g，颜料氧化铁红0.1-0.6g，氯化橡胶R20?10-30g，气相法白炭黑10-50g，轻质氧化镁6-8g，萜烯-酚醛树脂10-40g，甲苯与丁酮按质量比3：2组成的混合溶剂500-800g。本发明提供的室温固化高效胶黏剂粘合强度高，质量稳定，耐热性好，对金属材料和非金属材料都有很好的适应性，适用于大规模粘接工作。

3）制备一种环保型酚醛电子包封料用热固性酚醛树脂，它以苯酚、苯胺、多聚甲醛为原料，轻质氧化镁作催化剂，原料的重量百分比是：苯酚∶多聚甲醛∶苯胺∶轻质氧化镁=63∶29∶6.3∶1.7。本工艺用轻质氧化镁做催化剂，合成的热固性酚醛树脂在使用过程中流动性较好，粘性也好。本工艺用多聚甲醛，每生产1000公斤树脂，比用37%甲醛溶液的传统工艺减少废水排放约600公斤。以本工艺合成的热固性酚醛树脂为粘结剂生产的电子包封料，其粘结性、触变性良好，干燥速度快，适用于大规模连续化生产；主要用于陶瓷电容器、热敏电阻、压电陶瓷、厚膜电路等电子元器件的外包封，起防潮、绝缘、机械防护等作用。环保型酚醛电子包封料耐热性好、抗击穿强度好。

制备^[5，6]

方法1：水热合成法制备高纯度轻质氧化镁化学反应原:理如下：

实验过程中，以卤片为基准，按不同的摩尔比计算所称取尿素的质量，加入蒸馏水将两者溶解并混合均匀，然后倒入高压反应釜中，控制搅拌速度，在一定温度下进行沉淀反应。反应到所定时间之后，冷却至室温，将所得氢氧化镁沉淀取出过滤，每次用同体积的蒸馏水洗涤至无C1一(用0.1mol／L硝酸银检验)，干燥，煅烧后得到轻质氧化镁。

方法2：一种轻质氧化镁的双减碳化制备方法，是将原料白云石依次进行消化、碳化、一次压滤、分解、二次压滤和煅烧，得到轻质氧化镁，具体包括步骤如下。

消化：将原料白云石和水以1：78的质量比混合，然后控制消化的温度为87℃，消化的时间为0.6h，在消化的过程中不断的进行搅拌。

碳化：在碳化塔中，对消化得到的产物进行定量流动分层碳化，使碳化反应在不同的温度和不同的二氧化碳流量流速条件下进行；定量流动分层碳化依次包括碳化、第二碳化和第三碳化；碳化中，调节初始pH值为7.7，反应温度为25℃，二氧化碳的流速为0.65L/min；第二碳化中，调节初始pH值为9.2，反应温度为30℃，二氧化碳的流速为1.15L/min；第三碳化中，调节初始pH值为7.3，反应温度为35℃，二氧化碳的流速为0.35L/min。

一次压滤：将碳化得到的乳液进行过滤，收集的残渣为轻质碳酸钙，收集的滤液为重镁水。

分解：将重镁水进行分解，具体采用喷雾方式与洁净空气逆流接的条件解析出二氧化碳，并使碱式碳酸镁结晶。

二次压滤：将分解得到的产物过滤，收集滤渣，得到碱式碳酸镁。

煅烧：将碱式碳酸镁采用采用三位一体煅烧炉进行煅烧，煅烧的温度为1100℃，煅烧的时间为1.9h，得到轻质氧化镁。

结果分析：轻质氧化镁呈白色蓬松状，X-射线衍射分析图谱显示为纯氧化镁。轻质氧化镁化学成分：按质量百分比计，CaO含量为0.01％、Fe含量为0.0008％、MgO含量为99.95％。

主要参考资料

[1] 石棉尾矿制备高纯轻质氧化镁

[2] CN201410492064.8一种固体碱吸附净化高浓盐水的方法

[3] CN201410608807.3一种室温固化高效胶黏剂及其制备方法

[4] CN201310102241.2环保型酚醛电子包封料用热固性酚醛树脂

[5] 水热合成法制备高纯度轻质氧化镁

[6] CN201810317008.9轻质氧化镁的双减碳化制备方法