催化剂用氧化镁

氧化镁俗称苦土，也称镁氧。是典型的碱土金属氧化物，化学式MgO。白色粉末，熔点为2852℃，沸点为3600℃，相对密度为3.58(25℃)。溶于酸和铵盐溶液。与水缓慢作用生成氢氧化镁。能溶于二氧化碳水溶液中，生成碳酸氢镁。在空气中能逐渐吸收水分和二氧化碳，加热放出有刺激性烟雾。菱镁矿(MgCO3)、白云石(MgCO3·CaCO3)和海水是生产氧化镁的主要原料。热分解菱镁矿或白云石得氧化镁。用消石灰处理海水得氢氧化镁沉淀，灼烧氢氧化镁得氧化镁。也可用海水综合利用中得到的氯化镁卤块或提溴后的卤水为原料，加氢氧化钠或碳酸钠等生成氢氧化镁或碱式碳酸镁沉淀，再灼烧得氧化镁。目前中国主要采用以菱镁矿、白云石、卤水或卤块为原料。
氧化镁在镁化合物中产量最大，约占全部镁工业制品的3/4。低于900℃制得的氧化镁为轻质氧化镁，密度小，比表面积大，吸附性强。可用作催化剂、橡胶填充剂和改良橡胶性能的促进剂。与氯化镁溶液混合制造镁质水泥。用作建筑材料的阻燃剂。医疗上用作抗酸药和轻泻药，用于胃酸过多和胃及十二指肠溃疡病，常与易致便秘的碳酸钙配合使用。用作动物饲料添加剂及植物的肥料。在950～1050℃制得的轻质氧化镁密度较大，颗粒分布有一定范围，较易与水化合。利用它在高温下与硅钢表面的二氧化硅反应，生成硅酸镁薄膜的性质，可将其作为硅钢板的隔离剂，防止硅钢板在高温处理时的烧结粘连。在1500～1800℃高温下制得的重质氧化镁密度大，比表面积小，受热不易分解，化学活性低，不易与酸反应，水化率低。用作高温耐火材料，制造耐火坩埚和制炉衬时用的粘结剂等。

白色氧化镁粉末1，轻质氧化镁用于陶瓷、搪瓷、耐火坩锅、耐火砖等，也用作磨光剂、粘合剂、油漆及造纸填充剂、氯丁橡胶的促进剂、活化剂。医药上用作抗酸剂、轻泻剂，用于胃酸过多和十二指肠溃疡病，还用于玻璃染料、酚醛、塑料等工业。
2，死烧氧化镁即镁砂，有粒状和砖状，广泛用作炼钢炉、水泥窑、玻璃燃烧炉等的耐火材料。
3，碱性粒状耐火物，主要用于金属精制工业，以块状耐火物作炉膛，或以粒状作维修材料，用喷、涂办法附在炉壁上，以加强炉的耐火能力。
4，氧化镁在水中产生正电荷，大部分悬浮物呈负电荷，起吸收作用，可提高过滤效果。我国工业用氧化镁的国家标准 (GB9004-88)，适用于由碱式碳酸镁、氢氧化镁经煅烧制得的氧化镁。该产品主要用于橡胶、塑料、电线电缆、染料、油脂、玻璃陶瓷和试剂等工业。外观为白色轻松粉末，工业氧化镁质量参考标准要求如下图。

1、氧化镁的主要用途之一是作为阻燃剂的使用，传统阻燃材料，广泛采用含卤聚合物或含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物。

2、氧化镁的另一用途是可以用作中和剂，氧化镁碱性，吸附性能好，可以用作作含酸废气、废水处理、含重金属及有机物废液处理等的中和剂，随着环保要求的提高，国内需求增长迅速。  

3、压细的氧化镁可用作光学涂料。涂层厚度在300纳米至7毫米之间时，涂层是透明的。1毫米厚的涂层折射率为1.72。

4、用于攀石用途，可吸手汗，（注意：吸入氧化镁烟能导致金属烟雾病。）

5、主要用于配制内服药剂以中和过多的胃酸。常用的制剂有：镁乳--乳状液；镁盖片--每片含MgO0.1g，；制酸散--氧化镁和碳酸氢钠混合制成的散剂等。   

6、轻质氧化镁主要用作制备陶瓷、搪瓷、耐火坩锅和耐火砖的原料。也用作磨光剂粘合剂和纸张的填料，氯丁橡胶和氟橡胶的促进剂和活化剂。

轻烧氧化镁产品主要是化工、饲料、肥料、硫酸镁、锅炉烟气脱硫、钢厂脱硫、电厂脱硫、污水处理、防火板、井盖、保温板、艺术围栏、门芯板、玻璃钢、结合剂、发泡板、复合保温板、鞭炮固引剂、鸡舍、无机玻璃、菱镁瓦、砂轮模具、人造大理石、通风管道、轻质隔墙板、蔬菜大棚架、建材磨具、陶瓷砖底粉、炼钢出渣、造纸、沼气罐等行业应用。

海盐区的盐化工业中，主要以苦卤、浓厚卤、高温盐为原料，生产轻质碳酸镁或轻质氧化镁。已工业化的生产方法，有纯碱法、石灰法和碳氨法。
（1）纯碱法各工序控制的工艺条件为： 1. 配料 2. 反应 3. 洗涤 4. 热解 5. 压滤 6. 焙烧 7. 粉碎包装。纯碱法生产轻质碳酸镁或轻质氧化镁，工艺成熟，产品质量较高。但要消耗纯碱，淡水消耗量也较大。
（2）石灰法是石灰乳代替纯碱，与卤水中的氯化镁反应生成氢氧化镁，再用二氧化碳气体碳化，生成碳酸氢镁。采用石灰法时，卤水中的硫酸根应尽量减少，否则生成大量的硫酸钙沉淀，夹杂在产品中。该法的优点是用石灰代替纯碱，降低了成本。缺点是，工艺流程及设备比纯碱法复杂，并副产大量的CaCl2溶液需设法处理。
（3）碳氨法的原料是高浓度的苦卤、浓厚卤或高温盐溶浸液。使用的碳氨是碳酸氢氨、碳化氨水或直接向卤水中通入氨气和二氧化碳气体，以碳氨代替纯碱与卤水中的氯化镁或硫酸镁发生反应，生成相应的碳酸镁。反应式如下：
1. 含MgCl2和MgSO4的卤水与NH4HCO3溶液反应：MgCl2+2NH4HCO3＝Mg(HCO3)2+2NH4Cl MgSO4+2NH4HCO3＝Mg(HCO3)2+(NH4)2SO4
2. 若直接向卤水中通入氨气和二氧化碳。
3. 生成的MgCO3·3H2O和Mg(HCO3)2热解后得碱性碳酸镁：Mg(HCO3)2+2H2O=MgCO3·3H2O+CO2↑ 5{MgCO3.3H2O}＝4MgCO3.Mg(OH)2.4H2O+CO2↑+10H2O
4. 碱性碳酸镁焙烧得轻质氧化镁：4MgCO3.Mg(OH)2.4H2O=5MgO+4CO2↑+5H2O
碳氨法工艺条件控制：1. 原料液的浓度和反应温度 2. 热解温度 3. 脱水、洗涤与干燥 4. 焙烧 5. 母液处理。
碳氨法生产轻质碳酸镁和轻质氧化镁，与纯碱法相比，工艺简单，产品视比容较高，碳酸氢氨的供应渠道较多，成本较低。但母液蒸发浓缩处理能耗较高。用稀盐酸试液(TS-117)配制试样液，其镁试验(IT-21)呈阳性。在已恒重的铂坩埚中称取试样约500mg，于800～825℃下灼烧至恒重。将残渣精确称重后，溶于30.0mL1mol/L硫酸中，小火煮沸，以除去所有的二氧化碳，冷却，加甲基橙试液(TS-148)数滴，用1mol/L氢氧化钠滴定过量的酸。由所耗1mol/L硫酸的量减去与试样中氧化钙含量(见质量指标)相当的1mol/L硫酸体积。其差相当于所取试样中MgO含量的1mol/L硫酸量。每mL1mol/L硫酸相当于氧化镁20.15mg或氧化钙28.04mg。ADI不作限制性规定(FAO/WHO，2001)。
GRAS(FDA，§182．5431，2000)。参见轻质氧化镁。参见重质氧化镁。氧化镁对眼结膜和鼻黏膜有轻度刺激作用。蒸气可引起溃疡病。粉尘可导致呼吸困难，胸痛，咳嗽，肺弥漫性间质纤维化并合并肺气肿。最高容许浓度美国规定为10 mg/m³。FAO/WHO(1984)：奶粉10g/kg；奶油粉1g/kg(均限用于自动售货机)。
FDA，§184．143l，2000：以GMP为限。
日本限用于吸附作用。
GB 14880—94，GB Z760—2002(mg/kg；以Mg计)：奶粉500～4000；婴幼儿奶粉1200～2500；形态：白色粉末
参数
纯度：98%
粒径：20nm
比表面积：42.05m2/g比表面积大白色无定形粉末。无臭、无味。 难溶于水，不溶于醇，溶于酸或铵盐溶液中。用于粮食加工、建筑、玻璃、橡胶、纸张、油漆等工业用作分析试剂，也用于制药工业、橡胶工业和油脂工业等用于高压汞灯用于无线电高频磁棒天线，代替铁氧体。亦可用于制造耐火纤维和其他耐火材料等。用作耐火材料、橡胶填料，用于制造油漆、颜料、化妆品、镁质水泥及药物等用作抗酸药、轻泻药，用于治疗胃酸过多症、胃及十二指肠溃疡等病症用于制造耐火材料、橡胶的促进剂和填料以及塑料的阻燃剂和填料等用于食品和饲料添加剂用于粘合剂、橡胶、玻璃钢等用作管状电热元件填充料，具有粒度分布合理，流动性好，热态、潮态电性能稳定，泄漏低等特点可用作光学材料；闸带材、热电偶和计量器材质；用作炼钢炉等用的高温炉材料、加热材料，用于特殊化学反应器以及耐绝缘仪表、电器、电缆等。可使硅钢片表面形成良好绝缘层，提高硅钢片的绝缘性能，用作高温退火隔离剂。亦可用作陶瓷材料、电子材料、化工原料及黏结剂和添加剂等。主要用作电绝缘体材料、电极材料，用于制造坩埚，作热电偶保护管等管状电热元件填充料。主要用作氯丁橡胶及氟橡胶的促进剂与活化剂，可作黏合剂、油漆及纸张的填料。亦可用于制造陶瓷、搪瓷、耐火材料及氧化镁水泥等。在医药上用作抗酸剂和轻泻剂。抗酸药，用于胃及十二指肠溃疡。因制备方法不同,有轻质和重质之分。在可见和近紫外光范围内有强折射性。露置空气中易吸收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁,轻质较重质更快,与水结合生成氢氧化镁,呈微碱性反应,饱和水溶液的pH 10.3。,
系测定煤中的硫和黄铁矿和钢中的硫和砷。用作白色颜料的标准。用于耐火材料、搪瓷、磨光剂、粘合剂、油漆等1、氧化镁晶体用于各种薄膜形成用衬底，PDP用保护膜材料，光学材料，高温材料，窗口材料 2、高纯氧化镁粉末用于PDP保护膜材料，PDP荧光粉浆料，高纯陶瓷材料，玻璃材料，涂层材料，电子绝缘材料，各种添加剂。用于制造陶瓷、搪瓷、耐火坩埚和耐火砖等。用作磨光剂、黏合剂、油漆及纸张的填料，氯丁橡胶及氟橡胶的促进剂与活化剂，与氯化镁等溶液混合后，可制氧化镁水泥。医药上用作抗酸剂与轻泻剂，用于胃酸过多，胃和十二指肠溃疡病。也用于玻璃、染料、酚醛塑料等行业。食品级用作砂糖精制时的脱色剂、冰淇淋粉的Ph调节剂等。用于造纸、化工、建材、橡胶、陶瓷、畜牧及制造镁砂。碾米工业用来烧制砂辊筒、砂袭，建材工业用于人造无缝地板、人造大理石、防热板和隔音板。用于化工和橡胶、塑料、钢珠抛光行业。广泛用作高温耐热材料。在陶瓷领域用作透光性陶瓷坩埚、基板等的原料。在电子材料、电气领域用于磁性装置填料、绝缘材料填料及各种载体。用作陶瓷基板比氧化铝热传导率高2倍，电解质的损失仅为氧化铝的1/10。还可作为耐热性涂料用的填料。气相法将高纯度金属镁和氧反应生成晶核，然后使颗粒继续成长，制得高纯度微粉氧化镁。
含氧化镁80％(重量)以上的粗原料用无机酸(硫酸、盐酸、硝酸)以摩尔比1：2的比例进行溶解，制成无机酸的镁盐。精制除去其中杂质，于氧气气氛下进行加压加热处理，再经水洗、脱水、干燥，于1100℃加热1h，制得高纯度氧化镁。
氢氧化镁煅烧法 以除杂净化的硫酸镁溶液为原料，以纯氨水为沉淀剂加入镁液中沉淀出Mg(OH)2，经板框压滤机进行固液分离，滤饼经洗涤得高纯度Mg(OH)2，再经烘干、煅烧制得高纯氧化镁。煅烧法苦土粉经过水选，除去杂质后沉淀成镁泥浆，然后通过消化、烘干、煅烧，使氢氧化镁脱水生成氧化镁。其MgO+H2O→Mg(OH)2
Mg(OH)2→MgO+H2O煅烧法将菱镁矿在950℃下于煅烧炉中进行煅烧，再经冷却、筛分、粉碎，制得轻烧氧化镁。纯碱法先将苦卤加水稀释至20°Bé左右加入反应器，在搅拌下徐徐加入20°Bé左右的纯碱澄清溶液，于55℃左右进行反应，生成重质碳酸镁，经漂洗、离心分离，在700～900℃进行焙烧，经粉碎、风选，制得轻质氧化镁产品。其
5Na2C03+5MgC12+6H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+10NaCl+C02↑
4MgCO3·Mg(0H)2·5H2O→5MgO+4CO2↑+6H2O
碳化法 白云石经煅烧、消化、碳化后得到碱式碳酸镁，再经热分解、煅烧、粉碎、风选，即得轻质氧化镁。其
MgCO3·CaCO3→MgO+CaO+2CO2↑
(MgO+CaO)+2H2O→Mg(OH)2+Ca(OH)2
Mg(OH)2+Ca(OH)2+3CO2→Mg(HCO3)2+CaCO3+H2O
5Mg(HCO3)2+H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+6CO2↑
4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O→5MgO+4CO2↑+6H2O
碳铵法将海水制盐后的母液(镁离子含量在50g/L左右)除去杂质后与碳酸氢铵按适宜的比例混合，进行沉淀反应，再经离心脱水、烘干、煅烧、粉碎分级、包装，即得轻质氧化镁成品。其
5MgC12+10NH4HCO3+H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+10NH4CI+6C02↑
4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O→5MgO+4CO2↑+6H2O碳酸化法采用白云石或菱镁矿，经煅烧、加水消化、碳酸化、煅烧、粉碎，即可制得活性氧化镁。
卤水白云石灰法以海水或卤水为原料与石灰或白云灰发生沉淀反应，将得到的氢氧化镁沉淀进行过滤、干燥、煅烧，制得活性氧化镁。
苦土粉-硫酸-碳铵法将苦土粉等含镁原料与硫酸反应，生成硫酸镁溶液，其
MgO+H2SO4→MgSO4+H2O
硫酸镁溶液与碳酸氢铵反应，生成碳酸镁沉淀，其
MgSO4+NH4HCO3+NH3→MgCO3↓+(NH4)2SO4
然后沉淀物经过滤分离、洗涤、烘干、煅烧、粉碎，制得活性氧化镁。烧结法以电熔镁块为原料。经选料、破碎、筛分后与一定比例的液态二氧化钛进行充分混合，再经水洗、烘干和烧结，筛选出粒径为40～150目的，即为成品高温电工级氧化镁。卤水-碳铵法采用卤水与碳酸氢铵反应，生成碱式碳酸镁，然后进行陈化、洗涤、脱水、干燥、煅烧，经粉碎后再净化、热处理，制得硅钢级氧化镁。电熔法以高纯氧化镁为原料，经电熔制得成品。盐酸法将生产重质氧化镁的下脚料送入反应器，加入盐酸进行反应，生成六水氯化镁，再加入碳酸钠进行反应，生成碱式碳酸镁，用水洗涤，将碱式碳酸镁在高温煅烧，冷却后粉碎，制得磁性氧化镁。其
2MgO+4HCI+4H2O→2MgCl2·6H2O
5MgCl2+5Na2CO3+6H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+CO2↑+10NaCl
4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O[△]→5MgO+4CO2↑+6H2O