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淺聊活性氧化鎂的生產(chǎn)工藝和應用領(lǐng)域

2022-12-14 10:26:42

活性不僅是氧化鎂重要的物化性質(zhì),還是衡量橡膠工業(yè)用氧化鎂的重要指標。換言之,重質(zhì)是單純的MgO,而輕質(zhì)是xMgO?yMg(OH)2,即堿式氧化鎂。其中,輕質(zhì)氧化鎂的百分含量對活性起到重要作用。

一般來(lái)說(shuō),高活性氧化鎂均是在低溫下長(cháng)時(shí)間分解堿式碳酸鎂制得的,爐型結構特殊,能耗較高,而制得的產(chǎn)品的視比容也較大。另外,也有使用微波輻射的方式由輕質(zhì)氧化鎂制備出吸碘值高于170mg I2/g MgO的高活性氧化鎂。該高活性氧化鎂的視比容比較小,為2.5-3.3ml/g。

活性氧化鎂主要用于丁基橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、丁腈橡膠的活化劑與促進(jìn)劑,還是油漆、黏合劑、塑料等產(chǎn)品的主要助劑之一。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟的發(fā)展,活性氧化鎂得到越來(lái)越廣泛的應用,而用量與日俱增的同時(shí),對產(chǎn)品活性的要求也越加多樣化。 氧化鎂的活性在一些領(lǐng)域應用中也越來(lái)重要。

氧化鎂

國內生產(chǎn)氧化鎂的方法有很多,比如海水-石灰法、鹵水-純堿法、鹵水-碳氨法、白云石、菱鎂礦-碳化法等。無(wú)論采用哪種生產(chǎn)方法,氧化鎂的活性均和生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)?;钚缘挠绊懸蛩乇容^多,比如晶格內部缺陷、比表面積、生產(chǎn)方法等多種因素。以鹵水-純堿法為例,氧化鎂的活性與反應溫度、熱解溫度、反應濃度(純堿、鹵水)、壓力、水量控制、熱解后的脫水時(shí)間等都有很大的關(guān)系。

然而,控制氧化鎂的活性主要還是在中間體碳酸鎂的煅燒過(guò)程。在600-700℃下煅燒,可以生成高活性氧化鎂。在650℃時(shí),產(chǎn)生較大活性,大活性的溫度取決于加熱時(shí)間與加熱速率,尤其是溫度,緩慢與持續加熱可以提供大活性。新生活性氧化鎂的晶格緊湊,具有很高的比表面積,還是多孔的。碳酸鎂組成的維持構成了高活性。進(jìn)一步加熱會(huì )縮小表面積和空隙率,內部結構會(huì )發(fā)生燒結現象。在相對高溫下,生產(chǎn)死燒氧化鎂。分解動(dòng)力學(xué)驗證這個(gè)過(guò)程是在晶體外部開(kāi)始的;熱力學(xué)解釋活性氧化鎂的性質(zhì)是在產(chǎn)生的活性物質(zhì)率與燒結氧化鎂之間的平衡。650℃煅燒堿式碳酸鎂可以生成活性極大的氧化鎂,比表面積約是100m2/g。在700℃時(shí),所有的氧化鎂已經(jīng)形成;高于700℃時(shí),多孔結構開(kāi)始收縮,總面積減少。其次,氧化物達到大量的時(shí)候,比表面積也達到大量。

煅燒溫度對氧化鎂的活性產(chǎn)生影響。煅燒溫度、溫升速率、停留時(shí)間對碳酸鹽持續分解有很大的影響。在700℃的時(shí)候會(huì )出現一個(gè)大速率的轉折點(diǎn),停留速度、時(shí)間關(guān)系著(zhù)氧化鎂的表面積。隨著(zhù)溫度的升高,在900-1000℃的時(shí)候,煅燒堿式碳酸鎂生成的是低活性的氧化鎂。


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