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水菱鎂石
鎖定
水菱鎂石特點
(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,對其應用一般不產生影響。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。
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水菱鎂石熱分解特性
當升温到 340℃時,水菱鎂石結晶水全部失去,並開始失去部分結構水;當升温到477℃時,結構水全部脱出 , 開始分解失去部分二氧化碳;當升温到 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 。
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水菱鎂石阻燃機理
(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温度,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,在聚合物表面起着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。
水菱鎂石應用
水菱鎂石在電線電纜中
水菱鎂石在橡膠中
水菱鎂石在防火塗料
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。
水菱鎂石製備氧化鎂產品
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、硅鋼片專用氧化鎂、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。
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水菱鎂石用作煙氣脱硫劑
水菱鎂石主要用途
主要用作耐火材料、建材原料、化工原料和提煉金屬鎂及鎂化合物等。
- 參考資料
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- 1. 水菱鎂石 .蓋德化工網[引用日期2023-02-08]
- 2. 賈宇琛.水菱鎂礦及協效劑在 EVA 中阻燃性能研究.北京:中國科學院大學,2021.
- 3. 黃建翠.水菱鎂礦的綜合利用——納米氧化鎂、納米氫氧化鎂的製備及在重金屬廢水處理中的應用.上海:華東師範大學,2020.
- 4. 尹洪偉.水菱鎂石的阻燃作用與機理及其無滷阻燃材料的研究.哈爾濱:哈爾濱理工大學,2019.
- 5. 胡慶福,宋麗英,胡曉湘.水菱鎂石開發與利用.無機鹽工業,2005,37(11):44-46.
- 6. 莫雲澤.一種天然水菱鎂阻燃劑橡膠複合材料及其製備方法.2022.
- 7. 王彥斐,李瑛,李澤昕,等.水菱鎂作為脱硫劑的可行性及實驗研究.中國水運,2019,19(8):246-247.