水菱鎂石

水菱鎂石

水菱鎂石是屬於世界上少見的一種天然水合鹼式碳酸鎂,俗稱“鎂白”。質地潔白,硬度中等,呈不透明白堊粘土狀的集合體。礦石雜質含量很低,主要有碳酸鈣、氧化鐵以及二氧化矽等。

以水菱鎂礦為原料生產的鎂質產品,已被廣泛套用於化工、建材、耐火材料、陶瓷、石油、醫藥、農業和環保等領域。

基本介紹

  • 中文名:水菱鎂石
  • 外文名:Hydromagnesite
  • 別名:水合鹼式碳酸鎂
  • 化學式:3MgCO3•Mg(OH)2•3H2O 
  • 分子量:365.31 
  • 密度:2.236 g/cm 
  • 折射率:1.524 
  • 莫氏硬度:3.5 
  • 熔點:730 ℃ 
  • 晶體結構:單斜晶系 
  • CAS登錄號:12275-04-6 
特點,熱分解特性,阻燃機理,套用,在電線電纜中,在橡膠中,在防火塗料,製備氧化鎂產品,用作煙氣脫硫劑,主要用途,

特點

(1)含鎂量高——在當前已經探明的含鎂非金屬礦物中,水菱鎂石的含鎂量位居第四,僅次於水鎂石(Mg(OH)2)、菱鎂礦(MgCO3)和鎂橄欖石(Mg2SiO4)。
(2)儲量豐富——在我國青藏高原鹽湖地區有多處水菱鎂礦礦床。僅在西藏班戈湖地帶,水菱鎂礦儲量就在1億噸以上,屬於大型礦床,也是在西藏鹽湖種儲量最高的4種礦物之一,具有重要的工業開發價值。
(3)雜質含量低——煅燒產物除原有雜質外,主要為氧化鎂以及氣體CO2和水,是環境友好型產品。其中的原有雜質CaCO3、Fe2O3、SiO2含量很低,對其套用一般不產生影響。如需製備高純產品,因其雜質含量低,也較容易去除,因此水菱鎂礦是製備鎂質材料的天然優質礦產資源,具有很好的開發前景和使用價值。

熱分解特性

當升溫到 340℃時,水菱鎂石結晶水全部失去,並開始失去部分結構水;當升溫到477℃時,結構水全部脫出 , 開始分解失去部分二氧化碳;當升溫到 727 ℃時 ,碳酸鎂全部分解完畢,餘下43.84%為 氧化鎂。該樣品灼燒減量56.16%,包括結晶水、結構水及分解 二氧化碳總量 。

阻燃機理

(1)分解釋放出的水吸收大量熱量,從而降低了阻燃聚合物材料表面火焰的溫度,延緩其降解或使之難燃;
(2)產生的大量水蒸氣和CO2可以覆蓋火焰,降低燃燒區可燃氣體和氧氣的濃度;
(3)分解生成的產物是氧化鎂保護膜,在聚合物表面起著熱傳質屏障層的作用;另外氧化鎂還可以中和燃燒過程中所產生的酸性和腐蝕性氣體;
(4)水菱鎂石除了自身分解產生CO2還可以把聚合物分解產生的CO轉化成CO+,從而減少有毒可燃性氣體的產生。由此可知,水菱鎂石對於導致燃燒的三個必要條件(氧、熱和可燃物)均有抑制作用。
(5)新生的耐火金屬氧化物(MgO)具有較高的活性,它會催化聚合物的熱氧交聯反應,在聚合物表面形成一層炭化膜,炭化膜會減弱燃燒時的傳熱、傳質效應,從而起到阻燃的作用。另外,此類氧化物還能吸附煙塵顆粒,起到抑煙作用。

套用

在電線電纜中

水菱鎂石可以用來填充在電線、電纜的聚氯乙烯、聚烯烴、聚丙烯、聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚醯胺中,起到阻燃的作用。與氫氧化鋁等協同復配,可以得到阻燃性能更好的複合阻燃材料。

在橡膠中

水菱鎂石在橡膠製品中能夠進行補強,折射率為1.524,與天然橡膠等接近,可以滿足透明或半透明橡膠製品的需要。水菱鎂同時具有彈性大及耐熱抗老化性能,可用在球膽、輪胎、膠帶、膠管等橡膠中。

在防火塗料

水菱鎂石與成炭劑協同作用,使塗層在受火時膨脹發泡而形成均勻、堅固、緻密的隔熱層。分解釋放的水蒸氣和二氧化碳既能吸收熱量,又可以使炭化層膨脹倍數增加,對延長防火塗料的耐火時間有非常大的作用。

製備氧化鎂產品

天然水菱鎂礦石經預處理、煅燒、粉碎、90℃水合、碳酸化、熱解、沉澱、再煅燒等加工流程可以製得高活性氧化鎂粉末。此外,水菱鎂礦石經預處理、化學方法加工後可製得輕質氧化鎂。根據各領域的需要,可製得普通級輕質活性氧化鎂、矽鋼片專用氧化鎂、納米級氧化鎂、醫用級氧化鎂、磁性氧化鎂、納米氧化鎂保護膜等。

用作煙氣脫硫劑

因水菱鎂石與菱鎂石、水鎂石等主要成分相近,易溶於包括硫酸、鹽酸、硝酸等許多無機強酸中,故水菱鎂石可用作煙氣脫硫劑。

主要用途

主要用作耐火材料、建材原料、化工原料和提鍊金屬鎂及鎂化合物等。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們