化學(xué)性質(zhì)
中文名 氧化鎂
外文名 Magnesium oxide
化學(xué)式 MgO
分子量 40.3044
CAS登錄號 1309-48-4
EINECS登錄號 215-171-9
性質(zhì)
氧化鎂是堿性氧化物,具有堿性氧化物的通性,屬于膠凝材料。呈白色或灰白色粉末,無臭、無味、無毒,是典型的堿土金屬氧化物,化學(xué)式MgO。熔點為2852℃,沸點為3600℃,密度為3.58g/cm3(25℃)。溶于酸和銨鹽溶液,不溶于酒精。在水中溶解度為0.00062 g/100 mL (0 °C)、0.0086 g/100 mL (30 °C)。暴露在空氣中,容易吸收水分和二氧化碳而逐漸成為堿式碳酸鎂,輕質(zhì)品較重質(zhì)品更快,與水結(jié)合在一定條件下生成氫氧化鎂,呈微堿性反應(yīng),飽和水溶液的pH為10.3。溶于酸和銨鹽難溶于水,其溶液呈堿性。不溶于乙醇。在可見和近紫外光范圍內(nèi)有強折射性。菱鎂礦(MgCO3)、白云石(MgCO3·CaCO3)和海水是生產(chǎn)氧化鎂的主要原料。熱分解菱鎂礦或白云石得氧化鎂。用消石灰處理海水得氫氧化鎂沉淀,灼燒氫氧化鎂得氧化鎂。也可用海水綜合利用中得到的氯化鎂鹵塊或提溴后的鹵水為原料,加氫氧化鈉或碳酸鈉等生成氫氧化鎂或堿式碳酸鎂沉淀,再灼燒得氧化鎂。中國主要采用以菱鎂礦、白云石、鹵水或鹵塊為原料
藥物分析
方法名稱:
氧化鎂的測定—中和滴定法
應(yīng)用范圍:
該方法采用滴定法測定氧化鎂的含量。
該方法適用于氧化鎂。
方法原理:
供試品精密加硫酸滴定液(0.5mol/L)溶解后,加甲基橙指示液,用氫氧化鈉滴定液(1mol/L)滴定,讀出氫氧化鈉滴定液使用量,計算,即得。
試劑:
⒈ 水(新沸放置至室溫)
⒉ 氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)
⒊ 硫酸滴定液(0.5mol/L)
⒋甲基橙指示液
⒌基準鄰苯二甲酸氫鉀
儀器設(shè)備:
試樣制備:
⒈ 氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)
配制:取澄清的氫氧化鈉飽和溶液56mL,加新沸過的冷水使成1000mL。
標定:取在105℃干燥至恒重的基準鄰苯二甲酸氫鉀約6.0g,精密稱定,加新沸過的冷水50mL,振搖,使其盡量溶解;加酚酞指示液2滴,用本液滴定,在接近終點時,應(yīng)使鄰苯二甲酸氫鉀完全溶解,滴定至溶液顯粉紅色。每1mL氫氧化鈉滴定液(1mol/L)相當(dāng)于204.2mg的鄰苯二甲酸氫鉀。根據(jù)本液的消耗量與鄰苯二甲酸氫鉀的取用量,算出本液的濃度。
貯藏:置聚乙烯塑料瓶中,密封保存;塞中有2孔,孔內(nèi)各插入玻璃管1支,1管與鈉石灰管相連,1管供吸出本液使用。
⒉ 硫酸滴定液(0.5mol/L)
配制:取硫酸30mL,緩緩注入適量的水中,冷卻至室溫,加水稀釋至1000mL,搖勻。
標定:取在270~300℃干燥恒重的基準無水碳酸鈉約1.5g,精密稱定,加水50mL使溶解,加甲基紅-溴甲酚綠混合指示液10滴,用本液滴定至溶液由綠色變?yōu)樽霞t色時,煮沸2分鐘,冷卻至室溫,繼續(xù)滴定至溶液顏色有綠色變?yōu)榘底仙C?mL硫酸滴定液(0.5mol/L)相當(dāng)于53.00mg的無水碳酸鈉。根據(jù)本液消耗量與無水碳酸鈉的取用量,算出本液的濃度,即得。
⒊甲基橙指示液
取甲基橙0.1g,加水100mL使溶解,即得。
操作步驟:
精密稱取供試品0.5g,精密加硫酸滴定液(0.5mol/L)30mL溶解后,加甲基橙指示液1滴,用氫氧化鈉滴定液(1mol/L)滴定,讀出氫氧化鈉滴定液使用量,計算,每1mL硫酸滴定液(0.5 mol/L)相當(dāng)于20.15mg的氧化鎂或28.04mg的氧化鈣。
注1:“精密稱取”系指稱取重量應(yīng)準確至所稱取重量的千分之一,“精密量取”系指量取體積的準確度應(yīng)符合國家標準中對該體積移液管的精度要求。
注2:“水分測定”用烘干法,取供試品2~5g,平鋪于干燥至恒重的扁形稱瓶中,厚度不超過5mm,疏松供試品不超過10mm,精密稱取,打開瓶蓋在100~105℃干燥5小時,將瓶蓋蓋好,移置干燥器中,冷卻30分鐘,精密稱定重量,再在上述溫度干燥1小時,冷卻,稱重,至連續(xù)兩次稱重的差異不超過5mg為止。根據(jù)減失的重量,計算供試品中含水量(%)。
安全信息
安全信息
海關(guān)編碼 25199099
毒害物質(zhì)數(shù)據(jù)1309-48-4(Hazardous Substances Data)
毒性TCLo inhalation in human: 400mg/m3
合成方法
雙減碳化法
為了提高氧化鎂的提取率,并降低產(chǎn)品能耗。提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加產(chǎn)品品種,雙減法碳化工藝主要是改變了碳化條件,減去了高能耗的生產(chǎn)過程。將凈化過的石灰乳液在特定條件下進行碳化反應(yīng),使80—90%的MgO被溶解,并生成含MgO 20~30克/升的碳酸輕鎂過飽和溶液。經(jīng)快速壓濾,在特定條件下使碳酸輕鎂飽和溶液在20~30度下解析出堿式碳酸鎂。此堿式碳酸鎂濾餅含水分只有50—60%。經(jīng)煅燒得輕質(zhì)氧化鎂產(chǎn)品。
該工藝特點:(詳見工藝流程圖)
(1)氧化鎂的提取率增高了20-30%。
(2)減去了壓縮和熱解過程,降低了堿式碳酸鎂濾餅水分含量25-30%。
因此每噸輕質(zhì)氧化鎂產(chǎn)品煤耗降低75%,電耗降低65%。
氣相法
將高純度金屬鎂和氧反應(yīng)生成晶核,然后使顆粒繼續(xù)成長,制得高純度微粉氧化鎂。含氧化鎂80%(重量)以上的粗原料用無機酸(硫酸、鹽酸、硝酸)以摩爾比1:2的比例進行溶解,制成無機酸的鎂鹽。精制除去其中雜質(zhì),于氧氣氣氛下進行加壓加熱處理,再經(jīng)水洗、脫水、干燥,于1100℃加熱1h,制得高純度氧化鎂。
氫氧化鎂煅燒法:以除雜凈化的硫酸鎂溶液為原料,以純氨水為沉淀劑加入鎂液中沉淀出Mg(OH)2,經(jīng)板框壓濾機進行固液分離,濾餅經(jīng)洗滌得高純度Mg(OH)2,再經(jīng)烘干、煅燒制得高純氧化鎂。
煅燒法苦土粉經(jīng)過水選,除去雜質(zhì)后沉淀成鎂泥漿,然后通過消化、烘干、煅燒,使氫氧化鎂脫水生成氧化鎂:
MgO+H2O→Mg(OH)2
Mg(OH)2→MgO+H2O
煅燒法
將菱鎂礦在950℃下于煅燒爐中進行煅燒,再經(jīng)冷卻、篩分、粉碎,制得輕燒氧化鎂。
純堿法先將苦鹵加水稀釋至20°Be左右加入反應(yīng)器,在攪拌下徐徐加入20°Be左右的純堿澄清溶液,于55℃左右進行反應(yīng),生成重質(zhì)碳酸鎂,經(jīng)漂洗、離心分離,在700~900℃進行焙燒,經(jīng)粉碎、風(fēng)選,制得輕質(zhì)氧化鎂產(chǎn)品:
5Na2CO3+5MgCl2+6H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+10NaCl+CO2↑
4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O→5MgO+4CO2↑+6H2O
碳化法
白云石經(jīng)煅燒、消化、碳化后得到堿式碳酸鎂,再經(jīng)熱分解、煅燒、粉碎、風(fēng)選,即得輕質(zhì)氧化鎂。
碳銨法
碳銨法將海水制鹽后的母液(鎂離子含量在50g/L左右)除去雜質(zhì)后與碳酸氫銨按適宜的比例混合,進行沉淀反應(yīng),再經(jīng)離心脫水、烘干、煅燒、粉碎分級、包裝,即得輕質(zhì)氧化鎂成品:
5MgCl2+10NH4HCO3+H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+10NH4CI+6CO2↑
4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O→5MgO+4CO2+6H2O
碳酸化法
采用白云石或菱鎂礦,經(jīng)煅燒、加水消化、碳酸化、煅燒、粉碎,即可制得活性氧化鎂。鹵水白云石灰法以海水或鹵水為原料與石灰或白云灰發(fā)生沉淀反應(yīng),將得到的氫氧化鎂沉淀進行過濾、干燥、煅燒,制得活性氧化鎂。苦土粉-硫酸-碳銨法將苦土粉等含鎂原料與硫酸反應(yīng),生成硫酸鎂溶液,其MgO+H2SO4→MgSO4+H2O硫酸鎂溶液與碳酸氫銨反應(yīng),生成碳酸鎂沉淀,其MgSO4+NH4HCO3+NH3→MgCO3↓+(NH4)2SO4然后沉淀物經(jīng)過濾分離、洗滌、烘干、煅燒、粉碎,制得活性氧化鎂。
燒結(jié)法
以電熔鎂塊為原料。經(jīng)選料、破碎、篩分后與一定比例的液態(tài)二氧化鈦進行充分混合,再經(jīng)水洗、烘干和燒結(jié),篩選出粒徑為40~150,即為成品高溫電工級氧化鎂。
鹵水碳銨法
采用鹵水與碳酸氫銨反應(yīng),生成堿式碳酸鎂,然后進行陳化、洗滌、脫水、干燥、煅燒,經(jīng)粉碎后再凈化、熱處理,制得硅鋼級氧化鎂。
電熔法
以高純氧化鎂為原料,經(jīng)電熔制得成品。
鹽酸法
將生產(chǎn)重質(zhì)氧化鎂的下腳料送入反應(yīng)器,加入鹽酸進行反應(yīng),生成六水氯化鎂,再加入碳酸鈉進行反應(yīng),生成堿式碳酸鎂,用水洗滌,將堿式碳酸鎂在高溫煅燒,冷卻后粉碎,制得磁性氧化鎂。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻
用途
氧化鎂國內(nèi)年產(chǎn)量在1200萬噸左右。
是測定煤中的硫和黃鐵礦及鋼中的硫和砷。用作白色顏料的標準。輕質(zhì)氧化鎂主要用作制備陶瓷、搪瓷、耐火坩鍋和耐火磚的原料。也用作磨光劑粘合劑,涂料,和紙張的填料,氯丁橡膠和氟橡膠的促進劑和活化劑。與氯化鎂等溶液混合后,可制成氧化鎂水調(diào)。醫(yī)藥上用作抗酸劑和輕瀉劑,用于胃酸過多胃和十二指腸潰瘍?。瘜W(xué)工業(yè)中用作催化劑和制造鎂鹽的原料。也用于玻璃、染粕、酚醛塑料等的制造。重質(zhì)氧化鎂碾米工業(yè)中用于燒制粉磨和半滾筒。建筑工業(yè)用于制造人造化學(xué)地板人造大理石防熱板隔音板塑料工業(yè)用作填充料。還可用于生產(chǎn)其他鎂鹽。
氧化鎂的主要用途之一是作為阻燃劑的使用,傳統(tǒng)阻燃材料,廣泛采用含鹵聚合物或含鹵阻燃劑組合而成的阻燃混合物。但是一旦發(fā)生火災(zāi),由于熱分解和燃燒,會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的腐蝕性氣體,從而妨礙救火和人員疏散、腐蝕儀器和設(shè)備。特別是人們發(fā)現(xiàn)火災(zāi)中的死亡事故有80%以上是材料產(chǎn)生的濃煙和有毒氣體造成的,因而除了阻燃效率外,低煙低毒也是阻燃劑必不可少的指標。中國阻燃劑工業(yè)發(fā)展極不平衡,氯系阻燃劑所占比例較重,為各阻燃劑之首,其中氯化石蠟占壟斷地位。但氯系阻燃劑作用時釋放出有毒氣體,這與現(xiàn)代生活所追求的無毒高效存在很大距離。因此為了順應(yīng)世界阻燃劑低煙霧、低毒性和無公害的發(fā)展趨勢,氧化鎂阻燃劑的開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用勢在必行。