纳米氢氧化镁的制备

纳米氢氧化镁的制备

1 前言

氢氧化镁为新型镁质无机阻燃剂, 具有无毒、无烟、阻燃效果好等特点, 近年来已成为减烟、抑烟、阻燃等方面重要的无机阻燃剂。随着我国高分子合成材料工业快速发展及阻燃法规不断健全和完善, 对阻燃剂需求随之增加, 作为无毒、抑烟型的环保无机阻燃剂Mg( OH) 2 的需求更是十分迫切, 我国无机阻燃剂占整个阻燃剂用量的50% , 其中氢氧化镁阻燃剂

占无机阻燃剂30% 左右, 每年需要氢氧化镁阻燃剂9 万t, 但我国目前氢氧化镁阻燃剂年生产能力约为1. 3 万t , 故我国氢氧化镁发展潜力巨大[1~ 2] 。我国是镁矿资源大国, 具有得天独厚的资源优势和良好的市场前景。因此, 我国应改进Mg(OH) 2 现有生产工艺、规模化生产, 并加强Mg(OH) 2 应用研究, 以促进我国Mg ( OH) 2 阻燃剂的生产和发展。我国生产的氢氧化镁纯度低, 粒度分布较宽, 而目前国外都需要高纯微细氢氧化镁产品, 特别是

高纯纳米级的氢氧化镁产品, 用于各种高档复合材料的阻燃成分[ 3~ 4] 。纳米氢氧化镁是指颗粒粒度介于1~ 100 nm 的氢氧化镁, 作为一种纳米材料, 它具有纳米材料所具有的共性特点, 即小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、宏观量子效应等, 用它充填于复合材料中能大大提高材料的阻燃性能、力学性能和其它性能。

2 氢氧化镁与其他碱类的比较

质言之，氢氧化镁毕竟是一种“碱”，与其他传统碱相比当然是一种弱碱。具有独特的缓冲能力。氢氧化镁除在作为阻燃剂领域应用外，在其他领域应用特别是作为中和剂应用都基于这种特性。现将氢氧化镁比其他传统碱类物质所具有的优点综述如下。使用Mg(OH)2做中和剂时，溶液的pH值一般不会超过9，这恰好是美国环保局的“清洁水条例(CleanwaterAet)”中允许排放物pH值的最高限度[5]，而其他碱类物质一般都大于12;与用生石灰、消石灰不同，用Mg(OH)2中和含硫酸的液体时形成可溶性的硫酸镁，可作为硫镁肥代替水镁矾(Kieserite)，而用前者则会形成难溶的硫酸钙;Mg(OH)2中和能力强，中和同体积和同浓度的含酸废液，Mg(OH)2用量比通常碱的用量减少30%。由于中和速度慢，形成的砖泥致密，体积小，沉降快，过滤时间缩短，龄泥的处理和排人费用也比传统的处理方法减少30%，在温度零度时不结冰，从而可降低人工和维修费用。属弱碱性物质，作业处理和使用均安全可靠[6]。关于氢氧化镁的这些优点，国外有很多议论，如美国DOW化学公司氢氧化镁市场部经理Mark Tomik说:“这种化学品正在敦促越来越多的厂家对酸性液体进行处理时加以采用，以取代传统方法。他还说，用户通过使用氢氧化镁而不用其他碱类物质，在沉淀物处理和清除方面可节省60%的费用[5]。”

3 纳米氢氧化镁的制备技术[ 7]

3. 1 直接沉淀法

直接沉淀法制备纳米氢氧化镁是向含有Mg2+的溶液中加入沉淀剂, 使生成的沉淀从溶液中析出,最常见的是氢氧化钠法和氨法[ 8- 11] , 反应过程为:

Mg2+ + 2NaOH Mg(OH)2 + 2Na+ ( 1)

Mg2+ + 2NH3.H2O Mg(OH)2 + 2NH4+ ( 2)

直接沉淀法操作工艺简单, 控制反应条件可制得片状、针状和球形的纳米氢氧化镁粉体。东北大学林慧博等[7]研究了用NaOH 和MgC l2.6H2O制备纳米氢氧化镁的最佳工艺条件为:反应

温度80℃, 反应时间20 min, Mg2+ 和OH- 物质的量比为1 ：2 ,Mg2+ 浓度为0. 5 mol/ L, 制得产品粒径约为90nm的片状均匀分散的氢氧化镁。由于氨的挥发性较强, 所以氨法制备纳米氢氧化镁容易造成环境污染。但用氢氧化钠方法制备纳米氢氧化镁成本相对较高,而且制备分散性良好的纳米氢氧化镁所需反应条件苛刻。

3. 2 均匀沉淀法(HPM)[ 12- 13]

均匀沉淀法不是直接加入沉淀剂, 而是向溶液中加入某种物质, 使它与水或其它物质发生化学反应生成沉淀剂, 沉淀剂在整个溶液中均匀生成, 从而使反应在溶液中均匀进行。均匀沉淀法制备纳米氢氧化镁一般是用尿素和可溶性镁盐反应:

CO( NH2) 2+ 3H2O 2NH 4OH+ CO2 ( 3)

Mg2+ + 2NH 4OH 2NH4+ + Mg( OH ) 2| ( 4)

上述2 步串联反应中，(4)是瞬间反应,(3)是慢反应,是整个反应的控制步骤。尿素在70℃时开始水解,所以将反应温度控制在70℃到尿素的熔点132.7℃之间,在尽可能高的温度下对反应最为有利。但超过尿素的熔点,尿素就会发生副反应。均匀沉淀法制备出的产品纯度高,粒度分布均匀,工艺过程易于操作控制,但是收率相对较低。

3. 3 反向沉淀法[ 14]

直接沉淀反应法是把沉淀剂加入盐溶液,这样由于溶液pH 变化将引起沉淀颗粒的ζ电位经历由正到负的过程,而当颗粒表面电荷为零时颗粒会发生二次凝聚,导致颗粒团聚长大。反向沉淀法是把盐溶液加入到碱性沉淀剂中,使反应体系的pH 始终处在碱性范围内,使氢氧化镁颗粒表面始终带负电,有效地避免了团聚体的产生,可获得粒度小、分布均匀的纳米氢氧化镁颗粒。

3. 4 全返混均质乳化法

全返混均质乳化法制备纳米氢氧化镁是将液-液相沉淀反应在全返混均质乳化器中实现。全返混均质乳化器是由网孔状定子和互成一定角度的叶轮状转子组成。在电机的高速驱动下,反应物料被加入到转子里并在瞬间接受多次剪切作用,形成一个个微细的液膜单元, 沉淀反应就在这些微小单元上进行。戴焰林[15] 等采用该法制备出粒径85 nm 的氢氧化镁颗粒。Mg2+ 浓度、反应温度、转子速度都会影响产品质量。此外, 段雪等[ 16] 也发明了一种用于液- 液相沉淀反应的全返混液膜反应器, 并且用它制备出了纳米氢氧化镁。这种方法的理论基础是单分散颗粒形成的Lamer 模型。通过将晶体成核与晶体生长过程隔离进行, 在晶体长大的同时没有新核形成, 从而使Mg(OH)2颗粒的晶化完整和粒径分布更加均匀。但该法操作较为复杂,整个反应过程持续时间长,如晶化过程需要16 次循环,每次要循环1~ 24 h，这些都增加了制备成本。

3. 5 沉淀- 共沸蒸馏法

液相法制备纳米Mg( OH) 2 的团聚问题一直没有得到很好的解决, 加入分散剂可以有效防止液相反应阶段的团聚, 但由于Mg ( OH) 2 颗粒表面吸附水分子形成氢键, OH 基团易形成液相桥, 导致干燥过程中颗粒结合而产生硬团聚。采用非均相共沸蒸馏干燥技术可有效脱除颗粒表面的水分子, 从而更有效地控制团聚。选择的共沸溶剂要能与水形成共沸混合物, 共沸条件下蒸汽相中含水量大, 其表面张力要比水小。此外, 它本身的沸点要尽可能的低。常用的共沸溶剂是一些醇类物质, 如正丁醇、异丁醇、仲丁醇和正戊醇等。戴焰林[ 13] 等将制备的Mg ( OH) 2沉淀用一定量的正丁醇打浆, 于93℃共沸蒸馏, 体系温度由93℃升高到正丁醇的沸点117℃的过程中水分完全蒸发, 在117℃下继续蒸发除去正丁醇, 最后得到了粒径为50~ 70 nm 的片状氢氧化镁。但由于正丁醇会对环境造成一定的污染, 并且正丁醇的回收也比较麻烦, 因此, 要想实现工业化生产还有一定的难度。

4 纳米氢氧化镁材料的应用

4. 1 阻燃剂[ 17- 21]

氢氧化镁热分解过程可以表示为:

Mg(OH)————MgO(s) + H2O(g)

分解时需要吸收大量的热, 同时释放出的结合水可以降低基体材料的温度, 分解产生的氧化镁又是很好的耐火材料。所以它可以作为阻燃剂添加到橡胶和塑料等高分子材料基体

中。氢氧化镁的热稳定性好, 而且分解温度高, 可达340~ 490℃, 无毒无烟,尤其适合于工程热固性材料。因为热固性工程材料的加工温度在220~ 225℃ , 添加适量氢氧化镁后加工就比较安全[17] 。对一些材料( 如PE) , 氢氧化镁和氢氧化铝复合使用阻燃效果要比单独使用好很多。作为阻燃剂使用时, 普通氢氧化镁的填充量在40%左右, 一定程度上会影响基体材料的理化性能。经表面改性后纳米级的氢氧化镁颗粒与基体材料有良好的相容性, 对基体材料的理化性能没有损伤, 还可以起到增强补韧的作用。而且纳米氢氧化镁颗粒活性高, 分解速度快, 阻燃效果优异。

4. 2 制备纳米氧化镁的前驱体[12,22]

纳米氧化镁是重要的陶瓷和电子材料。纳米氢氧化镁经高温煅烧后可以得到高纯度的纳米氧化镁。纳米氢氧化镁的粒径和形貌对纳米氧化镁的性能有很大的影响, 如由针状的纳米氢氧化镁颗粒可以制得针状的纳米氧化镁。此外, 用于超导材料添加剂的纳米氧化镁棒也可以由棒状的纳米氢氧化镁制得, 这主要是由于形状记忆效应产生的作用[ 22] 。

4. 3 保鲜剂与食品添加剂[ 23]

纳米氢氧化镁是一种绿色环保的食品保鲜剂。土豆储藏时在其表面涂一层3% ( 质量分数) 的氢氧化镁乳液, 可以有效地阻止植物病原体( phytopathogens)产生。用纳米氢氧化镁处理过的鱼肉制品, 可防止肉组织生物降解, 并保持弹性和柔软。通过对比试验, 氢氧化镁的保鲜效果在75% 左右。此外, 纳米氢氧化镁作为食品添加剂也是安全可靠的。

4. 4 重金属脱除剂[ 4, 26]

由于纳米氢氧化镁颗粒比表面积大、活性高, 所以有很强的吸附能力, 能从不同的工业废液中吸附并除去对环境造成危害的Ni2+ , Cd2+ , Cr3+ , Cr6+ 等重金属离子。有时纳米氢氧化镁还可以与石灰、膨润土配合使用。

5 存在的问题与展望

尽管纳米氢氧化镁的制备方法很多, 但大都停留在实验室研究阶段。这主要是由于一些涉及物理、化学, 以及材料等技术上的问题还没有得到完全解决。如纳米氢氧化镁存在片状、球状和棒状等状态, 需要对其进行微观分析测试和宏观特性的系统探讨, 为各种制备方法过程中的反应现象给予科学合理的解释, 为今后的制备研究起到指导作用。从而为纳米氢氧化镁的工业化生产和在一些高尖端领域的应用取得突破奠定基础。可以预计, 在广大科学工作者的不断努力下, 纳米氢氧化镁将有着更加广泛的发展前景。

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纳米氢氧化镁的制备

纳米氢氧化镁的制备 1 前言 氢氧化镁为新型镁质无机阻燃剂, 具有无毒、无烟、阻燃效果好等特点, 近年来已成为减烟、抑烟、阻燃等方面重要的无机阻燃剂。随着我国高分子合成材料工业快速发展及阻燃法规不断健全和完善, 对阻燃剂需求随之增加, 作为无毒、抑烟型的环保无机阻燃剂Mg( OH) 2 的需求更是十分迫切, 我国无机阻燃剂占整个阻燃剂用量的50% , 其中氢氧化镁阻燃剂 占无机阻燃剂30% 左右, 每年需要氢氧化镁阻燃剂9 万t, 但我国目前氢氧化镁阻燃剂年生产能力约为1. 3 万t , 故我国氢氧化镁发展潜力巨大[1~ 2] 。我国是镁矿资源大国, 具有得天独厚的资源优势和良好的市场前景。因此, 我国应改进Mg(OH) 2 现有生产工艺、规模化生产, 并加强Mg(OH) 2 应用研究, 以促进我国Mg ( OH) 2 阻燃剂的生产和发展。我国生产的氢氧化镁纯度低, 粒度分布较宽, 而目前国外都需要高纯微细氢氧化镁产品, 特别是 高纯纳米级的氢氧化镁产品, 用于各种高档复合材料的阻燃成分[ 3~ 4] 。纳米氢氧化镁是指颗粒粒度介于1~ 100 nm 的氢氧化镁, 作为一种纳米材料, 它具有纳米材料所具有的共性特点, 即小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、宏观量子效应等, 用它充填于复合材料中能大大提高材料的阻燃性能、力学性能和其它性能。 2 氢氧化镁与其他碱类的比较 质言之，氢氧化镁毕竟是一种“碱”，与其他传统碱相比当然是一种弱碱。具有独特的缓冲能力。氢氧化镁除在作为阻燃剂领域应用外，在其他领域应用特别是作为中和剂应用都基于这种特性。现将氢氧化镁比其他传统碱类物质所具有的优点综述如下。使用Mg(OH)2做中和剂时，溶液的pH值一般不会超过9，这恰好是美国环保局的“清洁水条例(CleanwaterAet)”中允许排放物pH值的最高限度[5]，而其他碱类物质一般都大于12;与用生石灰、消石灰不同，用Mg(OH)2中和含硫酸的液体时形成可溶性的硫酸镁，可作为硫镁肥代替水镁矾(Kieserite)，而用前者则会形成难溶的硫酸钙;Mg(OH)2中和能力强，中和同体积和同浓度的含酸废液，Mg(OH)2用量比通常碱的用量减少30%。由于中和速度慢，形成的砖泥致密，体积小，沉降快，过滤时间缩短，龄泥的处理和排人费用也比传统的处理方法减少30%，在温度零度时不结冰，从而可降低人工和维修费用。属弱碱性物质，作业处理和使用均安全可靠[6]。关于氢氧化镁的这些优点，国外有很多议论，如美国DOW化学公司氢氧化镁市场部经理Mark Tomik说:“这种化学品正在敦促越来越多的厂家对酸性液体进行处理时加以采用，以取代传统方法。他还说，用户通过使用氢氧化镁而不用其他碱类物质，在沉淀物处理和清除方面可节省60%的费用[5]。” 3 纳米氢氧化镁的制备技术[ 7] 3. 1 直接沉淀法 直接沉淀法制备纳米氢氧化镁是向含有Mg2+的溶液中加入沉淀剂, 使生成的沉淀从溶液中析出,最常见的是氢氧化钠法和氨法[ 8- 11] , 反应过程为: Mg2+ + 2NaOH Mg(OH)2 + 2Na+ ( 1) Mg2+ + 2NH3.H2O Mg(OH)2 + 2NH4+ ( 2) 直接沉淀法操作工艺简单, 控制反应条件可制得片状、针状和球形的纳米氢氧化镁粉体。东北大学林慧博等[7]研究了用NaOH 和MgC l2.6H2O制备纳米氢氧化镁的最佳工艺条件为:反应 温度80℃, 反应时间20 min, Mg2+ 和OH- 物质的量比为1 ：2 ,Mg2+ 浓度为0. 5 mol/ L, 制得产品粒径约为90nm的片状均匀分散的氢氧化镁。由于氨的挥发性较强, 所以氨法制备纳米氢氧化镁容易造成环境污染。但用氢氧化钠方法制备纳米氢氧化镁成本相对较高,而且制备分散性良好的纳米氢氧化镁所需反应条件苛刻。

纳米氢氧化镁阻燃剂的制备工艺

2009年第1期 青海师范大学学报(自然科学版) Journal of Qinghai Norm al U niversity(Natural Science) 2009 No.1纳米氢氧化镁阻燃剂的制备工艺 王书海,温小明 (青海师范大学化学系,青海西宁 810008) 摘 要:本文主要研究了湿法纳米氢氧化镁阻燃剂的制备工艺过程,对制得纳米氢氧化镁阻燃剂进行测试,并将粉体添加到 软质PVC体系中测定该体系的活化数、氧指数、拉伸强度和断裂伸长率等.通过单因素优选法和正交试验法分析,结果表 明,最佳的工艺条件:聚乙二醇(PEG)为分散剂,硬脂酸为改性剂,分散剂的用量为2 5%,改性时间为90min,改性温度为 70 ,改性剂用量为5%(质量分数);添加了纳米氢氧化镁阻燃剂粉体的软质PVC体系的阻燃性能有了显著提高,同时减少 了氢氧化镁添加剂的用量和降低了对体系机械力学性能的影响. 关键词:氢氧化镁;阻燃剂;纳米;表面改性;分散剂 中图分类号:O157 5 文献标识码:A 文章编号:1001-7542(2009)01-0043-05 0 引言 随着有机高分子材料的迅速发展和广泛应用,有机物的易燃性和燃烧后放出大量的 卤烟 越来越受到人们的关注.无机阻燃剂的研究被提上日程,无机阻燃剂氢氧化镁由于其分解温度高(340 ~ 490 )、无毒、无烟、抗酸、无腐蚀性、价格便宜等[1]优点受到人们的欢迎.但由于氢氧化镁其表面的强极性的,自身容易聚合.添加到有机材料中很难使其均匀分散,而且界面难以形成很好的结合.通常氢氧化镁阻燃剂在较高的填充量下(填充量高达60%[2])才有较好的阻燃效果,但较高的填充量下有机材料的机械性能和成形性急剧下降.很难在两者之间中和,氢氧化镁的超细化和表面改性成为制约氢氧化镁阻燃剂大量应用的关键. 李克民[3]通过用偶联剂对氢氧化镁表面改性处理添加到有机高分子材料中取得了较好的效果,显著的提高了有机高分子材料的阻燃、抗酸等性能.改性后的氢氧化镁一般颗粒较大,很难在有机高分子材料中达到较好分散的效果.何昌洪、张密林等[4]人以氯化镁和氨水为原料制得了粒径100nm~ 150nm的纳米氢氧化镁,较小颗粒的氢氧化镁由于表面强极性很容易二次聚合,易胶结,洗涤过滤困难,而且收率较低.刘立华、宋云华等[5]人选择了几种常用的表面改性剂对纳米氢氧化镁进行湿法表面改性处理,降低了对有机材料机械力学性能的影响,但制备纳米氢氧化镁条件较为苛刻,工艺较为复杂. 本文首次通过把湿法制得纳米氢氧化镁并不将其从体系中分离,直接在水溶液体系中对其进行包裹改性处理,可以有效的防止了纳米氢氧化镁的二次聚合和胶结.同时通过对不同的试剂和反应条件进行试验,确定了制备纳米氢氧化镁阻燃剂的最佳工艺条件. 1 实验 1 1 主要原料和仪器 1 1 1 原料和试剂 氢氧化镁粉末(由青海镁业有限公司提供;d>10um);聚乙二醇(PEG),(分子量6000上海化学试剂采购供应站);硬脂酸,(大连大平油脂化学有限公司);硬脂酸钠,(常州市环琦贸易有限公司);十二烷基苯磺酸钠,(上海英鹏化学试剂有限公司);钛酸酯偶联剂,(南京能德化工有限公司);十二烷基硫酸钠、 收稿日期:2008-04-09 作者简介:王书海(1986-),男(汉族),江苏徐州人,2007级研究生,研究方向:材料添加剂研究.

氢氧化镁制备

氢氧化镁阻燃剂生产方式有两种：一是利用化学合成法，即通过利用含有氯化镁的卤水、卤矿等原料与苛性碱类在水介质中反应，生成的氢氧化镁经过滤、洗涤干燥就可得到；另一种方式是通过天然矿物水镁石经磨细到所需粒度制得。 氢氧化镁的制备：先配制50％(质量分数)化镁溶液和20％(质量分数)的氢氧化钠溶液两者按n(MgCl2)：n(NaOH)=1搅拌混合5min，然后倒入1000mL的高压釜中拌，升温到180℃恒温搅拌8h。之后快速冷却，用蒸馏水洗涤、抽滤多次后，将所得膏状物在(1055)℃下烘干得到氢氧化镁(MH)白色粉体产品。 由于盐田产水氯镁石中含有少量泥沙等不溶性杂质，制备氢氧化镁之前必须对其进行除杂预处理。其方法是将水氯镁石加入到一定量的去离子水中，在低温度下搅拌溶解成饱和氯化镁溶液，过滤除去悬浮物杂质。 取过滤除杂后饱和氯化镁溶液，用适量去离子水稀释成含Mg2+3～4mol／L的卤水，氨水浓25％，沉镁反应时氨水和卤水同时滴加到带有搅拌置的反应器中，该反应器预先加入有一定量由氨水与氯化铵配制成的反应底液(pH为11)。通过控氨水与卤水的滴加速度来控制反应体系的pH=11不变，反应温度为55℃。反应生成的Mg(OH 过滤分离后用稀氨水和无水酒精先后各洗涤三次。然后置于无水酒精中，采用超声波分散。过滤分离后在真空干燥箱中于60℃条件下进行真空干燥，得到白疏松的超细氢氧化镁粉末。 将净制好的卤水(MgCl2)2L置放于5L的烧杯中，搅拌，同时滴

加相等体积的NaOH溶液，卤水与NaOH溶液物质的量比为1：2，滴加时间1h，得到Mg（OH）2浆液。 一步法 将卤块加水溶解，精制卤液打入反应釜中，加水调至要求的浓度后升温到50~70℃；一定浓度的氨水在混合槽中加入一定量的表面处理剂，在搅拌下溶解时间1h左右。然后慢慢地将氮表面处理剂溶液加入到反应釜中进行反应，反应温度50~70℃，反应时间1~2h。待氨处理剂溶液加完后，提高反应液温度到80~90℃，恒温处理2~3h后，放料进行过滤、干燥、粉碎，制得氢氧化镁阻燃剂产品。 纳米氢氧化镁 首先，用EDTA络合滴定法测定氯化镁的含镁量，然后分别以去离子水、乙醇与水（乙醇与水的比例分别为l：2、1：1、2：1)的混合溶剂和无水乙醇为溶剂，配制含Mg离子浓度为1.0mol/L制过程先将氯化镁溶解在部分溶剂中，然后滤出杂质，洗涤杂质多次后稀释到0.mol/L液50mL，置于200mL烧杯中，然后加入10mL氨水，加入方式为先缓慢加入，边加入边搅拌，待溶液呈现稳定沉淀时快速加入剩余氨水。沉淀静放一段时间后，抽滤并用去离子水洗涤多次，再用无水乙醇洗涤3次，收集滤液，最后将滤饼置于微波炉中快速干燥。 微胶囊技术 在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗、冷凝器的四口烧瓶中加入162．8g37％的甲醛溶液与80g尿素，再加入适量三乙醇胺调节pH=8，并加热到70℃，保温1h，得到粘稠的液体，然后用330mL稀释，形

高纯氧化镁的制备方法总结

高纯氧化镁的制备方法总结

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高纯氧化镁制备方法 1．卤水制备氧化镁 1.1石灰法 将氯化镁溶液与煅烧石灰石（或白云石）灰乳反应生成氢氧化镁，煅烧得氧化镁。 此法会产生1t镁砂会产生2.76吨CaCl2，如果不能对其进行有效利用，会造成新的废物堆积，只是生产不能扩大。 1.2碳铵法 碳酸氢铵（或二氧化碳和氨）同氯化镁溶液反应生成碱式碳酸镁，经煅烧得到氧化镁。

该法以碳酸氢氨为原料，蒸发水量大，势必耗能较大，生产成本较高。如果能够利用合成氨工厂排放的二氧化碳及中间产品氨为原料，可降低其成本。 1.3氨法 将水氯化镁石（或老卤）与液氨加入晶种沉镁，沉淀经洗涤、烘干、煅烧得到氧化镁产品。 此法沉镁效率可达80%-85%，氨转化率可达80%,产品中氧化镁质量分数在99%以上，副产品NH4Cl可作为化肥化工原料，而且无三废，基本无污染。如在沉镁过程中添加特殊晶种核心，可产生超细氧化镁、磁性氧化镁和空气氧化镁等等。 1.4纯碱法 将卤水与纯碱反应，生成碱式碳酸镁沉淀，洗涤脱水后煅烧，制得氧化镁。 此法制得的氧化镁产品纯度较高，工艺简单，能耗小，但使用纯碱会使成本过高。

以上方法都在液相中反应，通过加入沉淀剂、洗涤剂和化学精制等方法除去杂质离子，保持碱式碳酸镁或氢氧化镁的纯度，最终高纯镁砂纯度可达99.9%以上。但是卤水生产高纯镁砂成本过高，能源消耗大，生产工艺复杂，存在很多难点. 1.5水氯镁石直接热解 含水氯化镁直接在空气（或热气流）中加热，随着温度升高能逐步失去结晶水。反应方程式如下： 该法工艺流程较简单，不需消耗任何辅助原料，使生产成本降低，更易实现镁的高值化和产业化。现行方法主要有喷雾法和沸腾炉法。 1.5.1喷雾热解法 将卤水直接喷入热分解反应炉中进行热分解，煅烧后得粗氧化镁，多次水洗除去未完全分解的可溶性氯化物，粗氧化镁完全水化生成氢氧化镁，煅烧至轻质氧化镁，再重烧得到高纯镁砂，纯度可达99%以上。 喷雾法工艺流程用此法生产氧化镁具有工业规模的厂家是以色列Mishor Rotem的死海方镁石公司。此工艺的热解时间短，生产成本较低，但回收率比较低，氯化氢尾气腐蚀性强，对设备的要求很高，而且对氯化氢尾气的吸收和浓缩有很大难度。 1.5.2沸腾炉热解法 将原料经沸腾炉脱水，热解和焙烧，产品由出料管自动溢入集料缶储存。 矿石沸腾炉炉体散热较大，应采用适当的隔热保温措施，才能较低散热，提高炉子的有效热利用率。 2.固体矿制备氧化镁 2.1煅烧菱镁矿法 菱镁矿中含90%以上的碳酸镁，以及少量碳酸钙和其他微量杂质，直接煅烧便能得到纯度较

氢氧化镁

氢氧化镁综合介绍 基本介绍： 氢氧化镁（化学式：Mg(OH)2、分子量58.32）是镁的氢氧化物，为白色晶体或粉末，难溶于水，广泛用作阻燃剂、抗酸剂和胃酸中和剂。氢氧化镁在水中的悬浊液称为氢氧化镁乳剂，简称镁乳，用于中和过多的胃酸和治疗便秘。水溶液，呈碱性。用做分析试剂，还用于制药工业。 物化性质： 白色晶体或粉末。水溶液呈碱性。2.36g/cm3。溶于稀酸和铵盐溶液，几乎不溶于水和醇。在水中的溶解度（18℃）为0.0009g/100g 。易吸收空气中的二氧化碳。在碱性溶液中加热到200℃以上时变成六方晶体系结晶。在350℃分解而成氧化镁和水。高于500℃时失去水转变为氧化镁。沸水中碳酸镁可转变为溶解性更差的氢氧化镁。粒径1.5-2μm ，目数10000,白度≥95。 生产工艺： 1、水镁石磨细法 由于由天然水镁石磨细生产氢氧化镁只是一个物理过程，因此需要较纯净的天然水镁石资源。天然矿物水镁石的主要成分是氢氧化镁, 是一种层状结构的氢氧化物, 属于三方晶系, 常见的构造有块状、球状及纤维状, 是迄今自然界发现的含镁量最高的一种矿物。水镁石磨细法制备氢氧化镁, 是将水镁石粉碎成水镁石粉 ( 150μm ) , 再将水镁石粉气流粉碎至 1~ 26μm 粉体 ( 由表面活性剂改性的氢氧化镁 ) 。该氢氧化镁制造工艺简单, 价格也较低。该方法生产的是重质氢氧化镁。 2、化学合成法 化学合成法是利用含有氯化镁的卤水、卤矿等与苛性碱类物质在水介质中反应, 生成氢氧化镁浆料, 经过滤、洗涤、干燥制得氢氧化镁。化学合成法中应用较多的方法包括氢氧化钙法、氨法、氢氧化钠法。采用这些方法生产的是轻质氢氧化镁。氢氧化钙法又称石灰乳法, 是以 Ca(OH)2为沉淀剂, 是一种传统的制备 方法。该法优点是原料易得, 生产工艺简单, 成本较低。但是, 由于所得产品粒度小 (可达 0. 51μm 以下) , 聚附倾向大, 难于沉降、过滤及洗涤, 并且易吸附硅、钙、铁等杂质离子，因此产品纯度低, 只适用于对纯度要求不太高的行业, 如烟气脱硫和酸性废水中和等。 氢氧化钠法是采用氯化镁水溶液与烧碱反应制备氢氧化镁。该方法优点是操作简单, 产物的形貌、粒度分布及纯度、晶体结构均易于控制, 适宜制备高纯微细产品。但是, 烧碱的使用会使成本增大；另外, 由于粒度较细, 过滤有一定困 难。用氢氧化钠沉淀卤水生成碱式氯化镁沉淀, 如果要得到氢氧化镁需要在高压 釜中再进行水热处理, 使之转化成氢氧化镁晶体。由于氢氧化钠是强碱, 如果条件控制不当会使生成的氢氧化镁形成胶体, 给产物性能的控制带来困难, 同时 也易带入较多的Na 和 Cl 。与氨法比较, 该方法的母液回收不如氨法容易。 + - +

纳米级氢氧化镁阻燃剂

纳米级氢氧化镁阻燃剂的研究现状 氢氧化镁作为阻燃剂的阻燃机理为：氢氧化镁受热分解时，释放出H2O，同时吸收大量的潜热，这就降低了树脂在火焰中实际承受的温度，具有抑制高聚物分解和可燃性气体产生的冷却效应。分解后生成的MgO 是良好的耐火材料，也能帮助提高树脂抵抗火焰的能力，而且氢氧化镁的热分解温度高达340 ℃，因此，其阻燃性能十分优越。但普通氢氧化镁用于聚合物阻燃的主要缺点是阻燃效率低以及与基体的相容性差，要使材料的阻燃性能达到一定要求，氢氧化镁的添加量通常要高达50 %以上，这样会对材料的力学性能和加工性能影响很大，难以达到使用要求。为了使氢氧化镁能更好地用于塑料阻燃，国内外不少研究机构已成功地开发出了不同性能的氢氧化镁。美国Solem 公司开发出了分散性良好，加工温度可达332 ℃的优质氢氧化镁。日本协和化学工业自1973 年开始研究特殊大晶粒，低比表面积的氢氧化镁，1975 年研究成功。该机构最近又开发出了氢氧化镁薄片状粒子和纤维状结晶，但该项技术并未公开。大连理工大学也曾研制出晶粒尺寸大、比表面积小、具有优良阻燃性能的新型氢氧化镁。江苏海水综合利用研究所、兰州化学工业公司研究院以及中科院青海盐湖研究所等相继致力于研制特殊晶形的氢氧化镁阻燃剂。 应用研究表明：当加入的氢氧化物粒径减小到 1 μm 时，其阻燃聚合物体系的氧指数显著提高。不少文献报道随着粒径的减小，无机粒子对聚合物材料有增强增韧的作用。因此，超细化成为氢氧化镁阻燃剂的一个重要发展方向。在材料科学里面，人们将超细微粒子称谓纳米粒子，是一种介于固体和分子间的亚稳中间态物质。纳米氢氧化镁是指颗粒粒度介于1～100 nm 的氢氧化镁，作为一种纳米材料，它具有纳米材料所具有的共同特点，即小尺寸效应，量子尺寸效应，表面效应，宏观量子效应等，用它填充于复合材料中能大大提高材料的阻燃性能、力学性能和其它性能。研究表明，采用纳米Mg(OH)2的塑料阻燃性能优于普通Mg(OH)2填充的塑料，具有更好的机械加工性，与含磷和卤素的有机阻燃剂相比，纳米氢氧化镁无毒，无味，且具有阻燃，填充，抑烟三重功能，是开发阻燃聚合物的理想添加剂，已受到人们的广泛关注。 姚佳良等研究了纳米氢氧化镁与微米氢氧化镁填充聚丙烯(PP)体系的阻燃性能、流动性能和力学性能。实验结果表明：添加相同质量分数Mg(OH)2时，纳米Mg(OH)2填充体系的阻燃性能要好于微米Mg(OH)2填充体系，并在填充量为60 %时达到V-0 级标准，且发烟量少，流动性能和力学性能也要好于微米Mg(OH)2填充体系。 1 制备方法 液相化学法是目前广泛采用的制备纳米氢氧化镁粉体的方法，已用于制备纳米Mg(OH)2的液相法有：直接沉淀法、水热反应法等。 1.1 直接沉淀法 直接沉淀法是在金属盐溶液中加入沉淀剂，仅通过沉淀操作从溶液中直接得到某一目标金属的纳米颗粒沉淀物，将阴离子从沉淀中除去，经干燥即可得到纳米粉体。常见的沉淀剂有NaOH、NH3.H2O、CO(NH2)2等。该法操作简便易行，对设备、技术要求不高，不易引入杂质，产品纯度高，有良好的化学计量性，制备成本较低；但产品粒度较大，粒度分布较宽。邱龙臻等以氯化镁、氢氧化钠为原料，采用表面活性剂包覆的溶液沉淀法制备出了不易团聚的纳米Mg(OH)2粉体，经透射电镜表征，其形态是短轴方向尺寸为6~9 nm，长轴方向尺寸为50~100 nm 的针状粒子。随着Mg(OH)2粒径的减小，光致发光光强度显著增强。将其以1︰1 的比例与EV A 混合，能很好地均匀分散在EV A 基体中，氢氧化镁几乎没有发生团聚现象。而且，EV A/纳米Mg(OH)2复合材料也表现出了优异的阻燃性能，该材料的

新型无机阻燃剂氢氧化镁

新型无机阻燃剂氢氧化镁 简介：氢氧化镁属于填加型阻燃剂,受热分解释放出水气,同时吸收了大量的热量,可以降低材料表面的温度,使得聚合物降解的速度放慢,随之小分子可燃物质的产生也减少。释放出来的水气稀释了表面的氧气,使燃烧难以进行。氢氧化镁在材料表面形成炭化层,阻止氧气和热量的进入,并且氢氧化镁分解生成的氧化镁是高级耐火材料,所以当燃烧源消失,火就自动停止,起到阻燃的效果。由于氢氧化镁阻燃作用主要发生在聚合物降解区,减少可燃物的产生,而对预燃区作用很少,可燃物的完全燃烧影响很小,产生的烟雾也减少,并且氢氧化镁可以冲淡和吸收烟雾,所以氢氧化镁具有减烟效果。 1、氢氧化镁阻燃剂的特点 氢氧化镁Mg(OH)2,白色固体粉末,不溶于碱性物质,受热分解为氧化镁和水,加热到340℃时开始分解,430℃时分解速度最快,到490℃时完全分解。氢氧化镁晶体属于2价金属水合物族,晶体结构是层状的CdI2型,形成连续的六边形,Mg2+层和OH-层互相重叠,每个镁离子被6个氢氧根离子配合从而形成Mg(OH)6八面体。标准状态下：Mg(OH)2(s)MgO(s)+H2O(g)△H=mol同样作为无机阻燃剂,氢氧化镁与氢氧化铝相比具有很多优点：①氢氧化铝热分解温度为245~320℃,与氢氧化镁分解温度340~490℃相比,有效使用范围低,适合用于加工温度比较低的树脂如ABS、丙烯酸树脂和环氧树脂等。氢氧化铝由于分解温度较低,其中部分结晶水在材料加工时已经分解,易使制品多泡、多孔,自身的阻燃效果也下降。而氢氧化镁能使得被填加的材料承受更高的加工温度,有利于加快挤塑速度,缩短模塑时间。而且氢氧化镁的分解能比氢氧化铝大、热容高,能够吸入更多的热量,阻燃效果更好[2]。②氢氧化镁的粒度比氢氧化铝小,对材料加工设备磨损小,有利于延长设备的使用寿命。③氢氧化镁的减烟效果

沉淀法制备纳米氢氧化镁

沉淀法制备纳米氢氧化镁的工艺探讨 摘要：纳米氢氧化镁是片状结晶，具有典型的纳米片层状结构，在340℃分解而生成氧化镁。不溶于水，溶于酸和铵盐溶液。该产品具有纯度高、粒 径小，可进行原位包覆改性等优异性能，能更均匀地分散于PA、PP、ABS、PVC等橡胶、塑料产品。以硫酸镁和氨水为原料，在微波辐射的反应条 件下，利用直接沉淀法合成纳米氢氧化镁，并分别考察了不同氨水浓度、 硫酸镁溶液浓度、反应时间、微波辐射间歇对氢氧化镁颗粒粒径的影响， 并通过XRD、TEM对产物的结构和形态进行表征。 关键词：氢氧化镁；直接沉淀法；纳米

Abstract：Nano magnesium hydroxide is flaky crystal, with a typical slice layer structure. Magnesium oxide is generated in the decomposition of Nano magnesium hydroxide at 340 ℃. It is insoluble in water, soluble in acid and ammonium salt solution. The product has excellent properties such as high purity, small particle size, modified in situ coating. It can be more evenly dispersed in the PA, PP, ABS, PVC and other rubber and plastic products. With magnesium sulfate and ammonia as raw materials in the microwave radiation conditions, nano magnesium hydroxide is generated using direct precipitation method. Nano magnesium hydroxide particle diameter size is investigated in different concentration of ammonia, concentration of magnesium sulfate, reaction time, microwave radiation frequency. The structure and morphology of the as-prepared samples were examined using XRD and TEM. Keyword：Magnesium hydroxide; direct precipitation; Nano

氢氧化镁阻燃剂的制备

氢氧化镁阻燃剂的制备 介绍了氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理，重点阐述了氢氧化镁阻燃剂的制备方法，并讨论了其存在问题和发展方向。 标签：氢氧化镁；阻燃剂；制备 非卤化无机阻燃剂近年来成为研究的热点。非卤化无机阻燃剂应用于高分子材料的阻燃，可减少高分子材料燃烧时产生的有毒物质及污染物的产生量，保护环境，减少火灾损失。非卤化无机阻燃剂氢氧化镁是无机阻燃剂的新起之秀，引起广大研究者的兴趣。本文介绍氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理，重点介绍纳米氢氧化镁阻燃剂的制备方法，并对其研究方向进行展望。 1 氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理 氢氧化镁作为新型的无卤阻燃剂来源于其高温下的热分解反应。当温度达到340℃时，氢氧化镁开始分解，其分解方程式如下： 氢氧化镁热分解过程中生成氧化镁和水，完全分解时温度高达490℃。氢氧化镁热分解所产生的水蒸气能够吸收大量的热量，降低材料的表面温度，减少可燃小分子物质的产生，同时也稀释了高分子材料表面的氧气，使燃烧难以进行；此外，氢氧化镁与可燃物反应产生的碳化层可有效隔绝氧气阻碍可燃物的热分解；热分解产生耐火材料氧化镁能够覆盖聚合物的表面，有效阻止燃烧。同时，氢氧化镁还具有吸烟的作用。 氢氧化镁作为阻燃剂在高分子材料燃烧过程中不产生有害物质，且能够中和酸性气体，避免二次污染，绿色环保。但氢氧化镁表面具有较强的亲水性，与疏水性的聚合物分子亲和力较差。此外，氢氧化镁用作阻燃剂时只有其填充量>40%才具有较好的阻燃效果，但高填充量降低了高分子聚合物材料的机械性能和加工性能。采用特殊的方法制备分散性能好的氢氧化镁阻燃剂成为研究的重点。 2 氢氧化镁的制备 氢氧化镁的制备方法有多种，根据物态的不同，可分为固相法、气相法、液相法。液相法主要有沉淀法和水热反应法，沉淀法依据沉淀剂的种类不同细分为石灰法、氨法和氢氧化钠法，根据沉淀实施的具体方式不同又可分为直接沉淀法、均相沉淀法、溶液沉淀法和沉淀-共沸法以及反向沉淀法。沉淀法是将沉淀剂与Mg2+反应得到氢氧化镁的方法，也是最常用的氢氧化镁制备方法。水热法是以水为溶剂，在一定温度和压力下进行化学反应制备氢氧化镁的方法。水热处理氢氧化镁时需特殊的高压反应器，成本相对较高。 石灰法制备氢氧化镁的反应式如下所示：

氢氧化镁生产工艺方法论证

氢氧化镁生产工艺方案 对比论证 张南江 目前，国内的氢氧化镁生产的主流工艺还是采用卤水氨法工艺技术。采用卤水石灰法工艺的不多。并且因为原料和工艺技术的局限，产品质量满足不了用户的要求。但是，在国外的主要氢氧化镁生产国家，大量采用的是卤水石灰法工艺技术。并且他们的产品质量并不低。 国外的成功经验提示了我们。为此我们进行了卤水石灰法新工艺的攻关并且取得了成功。产品质量接近或者达到了卤水氨法的水平，生产成本大幅度降低。并且在副产品综合利用和高附加值产品的开发方面取得了成功。 下面把卤水氨法和卤水石灰法两种工艺技术做简单的比较论证分析： 1、质量指标：卤水氨法生产的产品在质量指标方面，从产品的纯度看是最好的。但是我们现在用卤水石灰法生产的产品质量已经接近或者达到了卤水氨法的指标。某些指标甚至高于卤水氨法。 2、生产成本：与卤水氨法和其他各种工艺方法相比，卤水石灰法是最经济的。一吨液氨价格是在2600元左右。1吨石灰只有100~200元。所以采用卤水石灰法工艺技术是非常经济合算的。需要特别提出的是，在国际上的大的氧化镁生产企业，都用的是卤水石灰工艺。傻子过年看隔壁。外国人不比中国人笨多少。他们不使用卤水氨法工艺肯定有道理。 3、副产品回收。用卤水氨法生产的副产品是氯化铵。用卤水石灰法的副产品是氯化钙和硫酸钙。二水氯化钙的市场价格大约在1000元/吨。无水氯化钙价格大约1700元。远远高于氯化铵的价格。特别是卤水石灰法工艺很容易得到纯度很高的氯化钙溶液。卤水石灰法的副产品还可以生产成为硫酸钙。我们已经开发成功了晶须硫酸钙产品的工艺技术。晶须硫酸钙产品的售价大约1.2万元/吨。但是作为副产品的原材料几乎不要钱。附加值非常高。除此之外，煅烧石灰所产生的二氧化碳气体我公司充分利用来进行碳化法生产高纯碳酸镁、高活性氧化镁，真正做到了“吃干榨净”，充分的利用资源，实现循环经济和可持续发展。 4、环境问题。氨氮是国家严格限制排放的物质。所以反应产生的氯化铵母液的浓缩回收是一个很大的问题。在很多地方的回收成本可能要大于销售价格。实际上很多氧化镁生产企业目前都是在违章排放。其次是生产过程的环境问题。卤水氨法的生产工序有非常浓重的氨臭味。严重影响生产工人的身体健康。要解决环境问题可能要很大的力度。发达国家为什么不采用卤水氨法，可能环境问题占非常重要的因素。毕竟人在氨味严重的地方工作一定时间，肯定要得职业病。

氢氧化镁阻燃剂

氢氧化镁阻燃剂 姓名：单显朋学号：20130591 班级：材料1305班 【摘要】：随着高分子材料日新月异飞速发展，高分子复合材料应用在人类生活的每一个领域，高分子材料的阻燃技术发挥着越来越重要的作用，市场发展的需要,对氢氧化镁的阻燃剂的研发方向也有着改变，更加注重对氢氧化镁的阻燃剂新的性能的研究,励志开发出更加高效的阻燃剂适应市场的进一步的发展。无论从合成资源还是从天然资源制得的氢氧化镁，用于阻燃剂量与日俱增，利用我国丰富的镁资源，依托技术创新开发高附加值的阻燃性氢氧化镁，是镁盐行业面临地一个共同课题。氢氧化镁是阻燃性能好的高效无卤阻燃剂，火灾后不会产生二次污染，都具有抑烟性强、无毒、无腐蚀、不挥发、不析出、安全等特点，已经被公认是环保型阻燃剂，正因为氢氧化镁的安全、环保特性，在塑料、电缆、橡胶等行业得到广泛的应用。我国拥有丰富的含镁矿物、富镁废弃物资源，因此氢氧化镁阻燃填料的前景是十分广阔的。本文简单介绍了阻燃剂的分类，氢氧化镁阻燃机理。重点介绍了氢氧化镁阻燃剂的作用、研究现状和发展方向。并指出氢氧化镁阻燃剂是一种新型的，环境友好型的无机阻燃剂。 【关键词】：氢氧化镁阻燃剂环保发展方向 【前言】：随随着高分子材料的发展，高分子材料的易燃性日益受到了人们的重视，对阻燃剂的需求量也随之增加。然而，随着人们对环境等因素提出了更加严格的要求，阻燃的无卤化、高效性、抑烟性、无毒成为未来的发展趋势。 1.阻燃剂的分类 阻燃剂按化学成份可以分为有机阻燃剂和无机阻燃两大类。有机阻燃剂又分为磷系和卤系两个系列。由于有机阻燃剂存在着分解产物毒性大、烟雾大等缺点，正逐步被无机阻燃剂所替代。 无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑、氧化锡、氧化钼、钼酸铵、硼酸锌等，其中以氢氧化铝和氢氧化镁因分解吸热量大，并产生H2O可起到隔绝空气作用，其分解后氧化物又是耐高温物质，故二种阻燃剂不仅可起到阻燃作用，而且可以起到填充作用，它所具有不产生腐蚀性卤气及有害气体、不挥发、效果持久、无毒、无烟、不滴等特点。 2.氢氧化镁的阻燃机理 氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。氢氧化镁阻燃剂通过受热分解时释放出结合水，吸收大量的潜热，来降低它所填

纳米氢氧化镁的性质

纳米氢氧化镁的性质 纳米氢氧化镁分子式Mg（OH）2，白色微细粉，无毒、无味、无腐蚀，相对密度2.36，折射率1.561，350℃开始分解，430℃时分解迅速，490℃时全部分解，溶于强酸溶液及按盐溶液，不溶于水。 （1）光学性质 金属材料的晶粒尺寸减小至纳米级别时，颜色多变为黑色，而且粒径减小。纳米粒子的吸光能力与其颜色成正比。能级的量子尺寸效应及晶粒表面电荷分布也会影响到吸光的过程。晶粒中传导电子能级常常凝聚成很窄的能带而造成窄的吸收带。非线性光学效应成为纳米材料光学性能研究的另外一个方面。 （2）电磁性质 金属材料原子的间距与粒子粒径的变化成正比。所以，当金属晶粒处在纳米范围内时，其密度会随着间距的变小而增大。这样，金属中自由电子的平均自由程就会减小，电导率也随之减小。在磁结构上，粗晶材料和纳米材料具有很大的差异，一般情况下，磁性材料的磁结构是由许多磁畴组成，畴间通过畴壁分隔开来，由畴壁运动实现磁化。在纳米材料中，粒径小于某一临界值时，所有的晶粒都呈现单磁畴结构，而矫顽力显著变大。当纳米材料晶粒尺寸减小时，磁芯材料的磁有序状态会发生根本性的变化。例如，粗晶状态下为铁磁性的材料，在粒径小于某一临界值时，可以转化为超顺磁状态。 （3）化学催化性能 由于纳米材料粒径的变小，表面的原子数将占有很大的比例，吸附能力会加强，化学活性随之增大。所以，在室温条件下，很多金属纳米材料在空气中发生剧烈的氧化反应而燃烧。暴露在大气环境中的无极纳米材料会吸附气体，形成吸附层。利用这一特性，可以使用纳米材料制成气敏原件，实现对不同气体进行检测。金属纳米材料的催化性能表现为在适宜的条件下可催化断裂H-H键、C-C键、C-O键、C-H键等。纳米材料作为催化剂的主要优点有无细孔、无杂成分、自由选择组分、条件温和、使用方便等。 （4）热性质 在组成相的尺寸足够小时，在限制的原子系统中的各种弹性和热力学参数变化，会导致平衡相的改变。通过热重实验分析可知，平均粒径为40nm的纳米铜粒子的熔点由1053℃降至750℃。纳米材料的熔点小于同类的粗晶材料，而比热容大于粗晶材料。

氢氧化镁简述

一、氢氧化镁用途 1、氢氧化镁在环保中的应用 美、日两国氢氧化镁总产量的一半消耗在环境领域。可见环境领域是氢氧化镁消耗的主要部门，而所有这些都与氢氧化镁所具有的优越性能和有关环境立法的建立与完善有关。 (1)排烟除硫首选脱硫剂 我国是燃煤大国,烟气中SO2含量较高;燃油排烟中含有硫化物及氮化物。据统计2005年全国总排放SO2量约2549.3万吨,其中火电厂排放SO2量约1111万吨,以此为基数减排20%计,全国减排SO2量约510万吨,其中火电厂减排SO2量约222. 2万t。经理论计算脱除1吨SO2需0. 91 tMg(OH)2 ,副产MgSO41. 88t。如果减排SO2量全部用,共需Mg(OH)2464. 1万吨,其中火电厂需202. 0万t。目前我国Mg(OH)2总产量仅约10万吨,按此数计,5年的产量仅为50万吨,供火电厂使用仅满足1/4需求量,可见排烟脱硫中Mg(OH)2的需求量之大。 中国排烟脱硫仍采用Ca (OH) 2 法,副产CaSO4造成二次污染。采用镁剂脱硫刚刚开始,道路漫长。采用Ca(OH )2 (或CaO)与Mg(OH) 2(或MgO)为中和剂进行脱硫,钙剂在水中溶解度大, pH高,与SO2 反应速度快,生成CaSO4 结晶细小,不易过滤,副产品CaSO4 纯度低,应用面窄;镁剂在水中溶解度小, pH低,稳定在9左右,与SO2反应速度中等,MgSO4溶解在水中,方便与固形物杂质分离,可制备高纯度

MgSO4 副产品,应用面广,效果好。采用Mg (OH) 2 (或MgO)排烟脱硫在我国应用前景广阔。 (2)工业含酸废水优良的中和剂 化工厂、化纤厂、金属酸洗厂、电镀厂、有色金属冶金、制酸、四酸等企业，工业废酸废水量大、来源广，选用氢氧化镁做中和剂，反应温和，生成可溶性盐，可获得高纯度副产物，无毒并且不腐蚀水处理设备，易操作、效率高、除污彻底，不会造成二次污染，易回收综合利用。 (3)含铅污染废水的优良吸附剂和去除剂 蓄电池、油漆、印刷、颜料等企业均使用铅等重金属,其下水不仅含有酸、同时含有毒的铅,采用Mg(OH) 2为中和剂,既可中和酸、又能利用其吸附性能,沉淀铅,一并除去,使用安全,操作简单。实践证明除铅效果显著。 印染企业废水量大,成分复杂,色度深,对环境污染大,采用Mg (OH) 2 脱色除杂,可利用其特性,形成带正电荷溶胶,强烈吸附带负电荷的阴离子染料而脱色。实践证明对电镀制革、造纸、高氟废水等处理效果均有效。 对磷铵废水, 采用Mg (OH ) 2处理, 可回收(NH4 ) 2HPO4 肥料,氨、磷去除率分别达到82%和97%。 2、高聚物无毒、无言、不滴优良阻燃剂 高聚物系指各种塑料、橡胶等大分子组成的物质,广泛应用于建材、织物、家俱、电线、电缆等诸多领域,与人们生活紧密相关。我