国氢氧化镁生产及应用现状课件

1、我国氢氧化镁生产及应用现状高春娟国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所2015.12.3氢氧化镁简介氢氧化镁分子式为 Mg(OH)2，是六方片状或者无定形的片状结晶氢氧化镁具有极强的缓冲性能和高效化学吸附性能，是镁化合物产品中的重要品种之一可用于聚合物材料的填充剂、阻燃剂，烟气脱硫，废水处理等1纤维状氢氧化镁作为填充剂，传统的氢氧化镁会严重影响材料的抗冲击及拉伸性能纤维状氢氧化镁拥有特殊的纤维状结构，一般指半径0.13m，长度5100m的氢氧化镁晶须，分解温度与普通氢氧化镁相近，比表面积 20m2/g与普通氢氧化镁相比，纤维状氢氧化镁具有较高的模量和长度，与材料的亲和性能较好主要生产工艺2固相

2、法固相法是利用金属盐或金属氢氧化物按照一定比例充分混合、研磨后煅烧，通过固相反应直接制得粉末的方法优点：得到的氢氧化镁颗粒规整，产品纯度高，无团聚缺点：耗能大、效率低，所得粉体不够细液相法液相法是将镁盐溶解后，再选择一种合适的碱，使氢氧化镁均匀沉淀或结晶出来，最后将沉淀干燥脱水而得到氢氧化镁粉体优点：该法比较容易控制成核,操作简单缺点：得到的浆料过滤性能差，产品易团聚直接沉淀法直接沉淀法是以硫酸镁与氢氧化钠、氨水等碱性物质为原料，控制条件得到产品优点：操作简单，不易引入杂质，得到的产品纯度高，对工艺设备要求低，成本较低，有良好的化学计量性缺点：洗涤原溶液中的阴离子较难，得到的粒子粒径分布较宽，

3、分散性较差直接沉淀法氢氧化钙法缺点：要求原料含镁浓度低，同时原料中不能含有硫酸盐(将形成石膏一同析出)生成的Mg(OH)2粒度较小，聚吸附倾向大，容易生成胶体，极难沉降过滤，又易吸附硅、钙、铁等杂质离子由于反应物Ca(OH)2和产物Mg(OH)2都是固体，原料及反应过程生成的不溶性杂质带入产品后很难去除，产品纯度低常规生产中，副产的硫酸钙因颗粒细小难以沉淀分离，该法适于对纯度要求不高的行业如烟道气脱硫、废水中和等直接沉淀法氢氧化钙法天津海水淡化与综合利用研究所针对传统钙法生产中存在的问题，从原料预处理、氢氧化镁合成、硫酸钙沉降、沉淀洗涤等方面对浓海水钙法制取氢氧化镁的工艺进行改进，并取得产业化

4、关键技术突破（获得省部级二等奖）采用新工艺得到的氢氧化镁产品质量优于HY/T111-2008料浆状及滤饼状氢氧化镁类标准要求；以产出的氢氧化镁煅烧的氧化镁质量全部达到HG/T2573-2006类合格品质量标准，部分产品达到一等品质量标准；同时副产得到高质量的硫酸钙氧化镁水化法水化法将矿石进行煅烧，制备得到的氧化镁水化制备氢氧化镁，是氧化镁溶解和氢氧化镁沉淀的过程，其中氧化镁的溶解是控制步骤优点：制备过程简单、技术路线合理、原料廉价易得、生产成本较低缺点：需要对矿石进行前期处理，且由于矿石含有的杂质较多，制备得到的氢氧化镁纯度较低，一般只能用于环保领域，用于阻燃剂和其他领域的较少水热法水热法一般

5、指以水为溶剂，在密闭的容器中，通过高温高压条件进行的化学反应优点：极大地提高反应速度，在水热状态下对粒子的生长速度进行控制，制得大小、结构和形貌都可控的产物缺点：对设备要求较高、技术难度大、成本高、安全性低其他方法微波-水热法、超声波法、离子交换法、溶胶-凝胶法、沉淀共沸蒸馏法、电解镁盐法和超重力技术法等微波-水热法是把传统的水热法与微波场结合起来,利用微波对水的介电作用进行加热；此法加热速度快,体系受热程度均匀,制得粉体形貌均一溶胶-凝胶法可用来在较低温度下合成无机化合物或无机材料；此法综合了溶胶(凝胶)和水热法的优势,可实现在分子水平上均匀掺杂，所得产物粉体粒径小、纯度高、反应过程可控、合

6、成温度较低、设备简单和工艺易于控制氢氧化镁的应用3无机阻燃剂氢氧化镁具有缓冲性强、活性大、无腐蚀性、吸附能力强、安全、无毒、无害等优点，在燃烧条件下可经受脱水分解，具有抑烟作用氢氧化镁的分解温度比常用的无机阻燃剂氢氧化铝高140，作为高分子材料的添加剂，可以使合成材料承受更高的加工温度，有助于提高阻燃效率，还可以中和燃烧过程中产生的腐蚀性及酸性气体水处理剂氢氧化镁可代替烧碱和石灰等作为废水处理剂中和酸废水相比传统的碱类物质(CaO、Ca(OH)2、NaOH)，Mg(OH)2具有较强的缓冲性，pH值保持在6-9，易于控制系统pH值Mg(OH)2与酸性废液中和后，Mg(OH)2使用安全可靠，操作简

7、便水处理剂氢氧化镁可处理重金属废水氢氧化镁具有表面积大、吸附力强的特点，可以将工业废液中对环境造成危害的Cr3+、Ni2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子吸附脱除氢氧化镁可以单独使用，也可与石灰、膨润土等矿物材料配合使用重金属脱除率达到95%以上水处理剂氢氧化镁可处理印染废水利用Mg(OH)2带正电的特点，容易吸附带负电的阴离子染料而使染料废水脱色当pH值大于11时，脱色率可达98%以上烟气脱硫以氢氧化镁作碱性脱硫剂，把烟气中的二氧化硫吸收除去作为烟气脱硫的氢氧化镁主要为浆状，可直接添加在锅炉燃料中，具有操作简单、脱硫效率高、不易结垢的优点生成的副产物硫酸镁和亚硫酸镁溶解度相对较大，无沉淀，不

8、会堵塞管道，副产物可循环利用或生产硫酸镁等化工产品脱硫率可达到 95%左右，工艺简单，成本低，无二次污染其他应用氢氧化镁可用于油品添加剂，同时起到防腐和脱硫作用氢氧化镁还可用于保温材料、砂糖精制、药品、精细陶瓷等众多领域氢氧化镁是制造氧化镁等镁盐产品的原料发展现状及前景分析4发展现状及前景分析随着我国高分子材料及化工建材的迅速发展，对无毒、抑烟型阻燃剂的需求量日益增加，结合我国的镁资源现状及市场的需求，氢氧化镁阻燃剂的研究与发展已是当务之急纤维状氢氧化镁以其特殊的形貌特性，以及在高分子材料中填充及阻燃性能的优势受到越来越多的关注，具有较好的发展前景发展现状及前景分析传统方法制得的氢氧化镁主要为

9、无定形片状结构，比表面积大，其过滤性能及在高分子材料中分散性能都比较差，添加到塑料中时，对材料的机械性能有较大影响对氢氧化镁的合成设备、工艺流程进行改进，将制备和改性结合起来完成，简化工艺流程，降低合成成本进行表面改性研究，选择或开发性能优异的表面改性剂提高Mg(OH)2粒子的表面活性，有效改善粉体的分散性及与基体材料的相容性，提高氢氧化镁的阻燃性能发展现状及前景分析高端氢氧化镁的制备需解决以下问题提高纯度：高纯度是优质氢氧化镁产品的重要指标之一，氢氧化镁的天然原料主要有水镁石等含镁矿物和卤水，这些原料中往往含有各种杂质，如Ca2+、Fe3+、Mn2+、Fe2+、Al3+等，这些杂质会严重影响晶体的生长及产品的性能，因此，必须去除这些杂质成分发展现状及前景分析高端氢氧化镁的制备需解决以下问题控制晶形：六方片状和纤维状氢氧化镁具有优良的阻燃性能，且片状晶体的厚度应大于80nm，微观内应变应小于3.010-3；氢氧化镁晶体的生长是一个非常复杂的非平衡过程，如何通