專用氧化鎂開發(fā)與生產(chǎn)現(xiàn)狀
專用氧化鎂有活性氧化鎂、電工級(jí)氧化鎂、硅鋼級(jí)氧化鎂、高純氧化鎂等開發(fā)是成功的,其中高純氧化鎂已達(dá)到世界領(lǐng)先水平;硅鋼級(jí)氧化鎂不僅已工業(yè)化,并成功應(yīng)用于硅鋼片的生產(chǎn)上,取得顯著經(jīng)濟(jì)效益,但總體上看研發(fā)技術(shù)雖然成功,工業(yè)化生產(chǎn)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。
國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求的鎂化合物產(chǎn)品多達(dá)幾百種,其中需要量最大,品種最多的是氧化鎂系列產(chǎn)品:冶金、耐火材料及建材行業(yè)需要大量的輕燒粉、重?zé)邸㈦娙垩趸V、橡膠、陶瓷等行業(yè)需要工業(yè)氧化鎂"以上屬于大宗傳統(tǒng)產(chǎn)品;氯丁橡膠、氟橡膠及膠黏劑和密封材料需要各種活性氧化鎂。電加熱器需要的電工級(jí)氧化鎂,煉制鋼板需要的硅鋼級(jí)氧化鎂,電子工業(yè)、國(guó)防工業(yè)和航空工業(yè)需要高純氧化鎂,制藥需要的醫(yī)藥級(jí)氧化鎂,分析上需要試劑級(jí)氧化鎂,特殊行業(yè)如薄膜材料、復(fù)合導(dǎo)電材料、耐高溫催化劑等需要專用氧化鎂如氧化鎂晶須、過氧化鎂、納米級(jí)氧化鎂等。中國(guó)是鎂化合物生產(chǎn)大國(guó),歷年均有大量出口,但仍需進(jìn)口鎂化合物。
1、活性氧化鎂
活性氧化鎂根據(jù)吸唺值分為高活性(超輕質(zhì))、中活性(中輕質(zhì))、低活性(輕質(zhì))三種。
活性氧化鎂主要作為氯丁橡膠及氟橡膠的促進(jìn)劑與活化劑,用于黏合劑、塑料、油漆和紙張的填料;醫(yī)藥上用作抗酸劑和緩瀉劑,用于胃酸過多和十二指腸潰瘍癥;也可作為陶瓷、玻璃、高級(jí)保溫材料及氧化鎂水泥等原料。
隨著膠黏劑和密封材料的發(fā)展,不同活性的氧化鎂需求量日益增加,在遼寧、浙江、廣東等省市年需求量在千噸以上的企業(yè)相繼出現(xiàn),高性能活性氧化鎂需求越來越大,各大專院校、科研單位、部分鎂鹽生產(chǎn)企業(yè)投入人力、物力研發(fā)活性氧化鎂,利用輕質(zhì)碳酸鎂、氫氧化鎂等抽取高活性氧化鎂的技術(shù)已被攻破,但在建立工業(yè)裝置上還不盡不意。有的企業(yè)利用原廂式爐生產(chǎn)活性氧化鎂,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)能力小,滿足不了市場(chǎng)需求。
白云石碳化法生產(chǎn)活性氧化鎂新工藝第采用氣燒立窯煅燒白云石、槳葉式槽式消化、新型組合式碳化塔碳化,廂式全自動(dòng)壓榨式壓濾機(jī)固液分離、二次碳化新工藝、連續(xù)管式熱解器熱解、雙螺旋串盤式二級(jí)干燥超細(xì)含鎂碳酸鈣、帶式串閃蒸二級(jí)干燥輕質(zhì)碳酸鎂、旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐制取活性氧化鎂等國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的新工藝及設(shè)備。
2、電工級(jí)氧化鎂
中國(guó)電工級(jí)氧化鎂生產(chǎn)起于20世紀(jì)60年代,隨著出口電熱器的增長(zhǎng),對(duì)作為絕緣材料的氧化鎂的需求也不斷增長(zhǎng)。目前中國(guó)遼寧省電熱用(工業(yè)級(jí))電熔氧化鎂生產(chǎn)已成為支柱產(chǎn)業(yè)。
由于該產(chǎn)品容易受空氣中濕氣影響,在其表面形成Mg(O11)2結(jié)晶,使其電性能大幅度下降;也由于其形態(tài)不同!電性能時(shí)好時(shí)壞,這些問題的解決是該產(chǎn)品質(zhì)量高低的重要標(biāo)志。目前國(guó)內(nèi)采用有機(jī)硅聚合物對(duì)電工級(jí)氧化鎂表面進(jìn)行處理。有效提高了其耐水化性能,防潮性能趕上了發(fā)達(dá)國(guó)家水平。在耐高溫方面采取加無機(jī)物添加劑如層狀硅酸鹽類、硼和鋁的氧化物、稀土金屬氧化物、氧化鐵等,再經(jīng)過熱處理!制得高質(zhì)量的電熱用電熔氧化鎂砂,以提高其電學(xué)性能,使其能適合于高溫區(qū)間使用,從而提高了電工級(jí)氧化鎂原料的利用率。
3、硅鋼級(jí)氧化鎂
硅鋼級(jí)氧化鎂的取名實(shí)際上指明了它的用途,即適用于制造取向硅鋼片的氧化鎂,它必須具有特殊的品質(zhì):其一,有高的化學(xué)純度,一般要求MgO≥98%,其二,在水中有良好的懸浮性能,方便涂布;其三,具有低的水化率,減少退火時(shí)間、排水時(shí)間及生成鐵的氧化物,該項(xiàng)指標(biāo)是衡量硅鋼級(jí)氧化鎂的重要指標(biāo);其四,具有一定的活性;其五,與硅鋼片黏結(jié)性要強(qiáng)等。它是硅鋼片制造過程中的高溫退火隔離劑,絕緣涂層生成劑、鋼中的脫磷劑、脫硫劑。還可用于高級(jí)密封陶瓷、耐火坩堝、特殊拋光劑等。
4、高純氧化鎂
高純氧化鎂一般指純度MgO≥98%的產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)工業(yè)級(jí)氧化鎂的純度不小于95%。困產(chǎn)品純度的提高,應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大,應(yīng)用于相應(yīng)行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量如冶金、橡膠、電力、電子、通訊等行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量也相應(yīng)提升。因此高純氧化鎂開發(fā)及實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,將對(duì)電子、國(guó)防、航天及高級(jí)陶瓷等行業(yè)的發(fā)展起到極大的促進(jìn)作用。
采用蛇紋巖化學(xué)濕法生產(chǎn)高純氧化鎂的開發(fā)研究于2000年6月一次試產(chǎn)成功,2001年開始正式生產(chǎn),從此結(jié)束了中國(guó)人不能工業(yè)生產(chǎn)MgO純度≥99%的歷史。他們研制生產(chǎn)99.2%—99.68%高純工業(yè)氧化鎂已超過許多國(guó)家如以色列(99.4%)、南斯拉夫(99.3%)、墨西哥(99.01%)的水平。與他們相比,具有低CaO、C1、B2O3的優(yōu)勢(shì),這說明中國(guó)高純氧化鎂的開發(fā)與生產(chǎn)達(dá)到世界領(lǐng)先水平,將在世界鎂鹽生產(chǎn)上占有一席之地。
目前用蛇紋石為原料外,不利用沿海制鹽后鹵水、青海水氯鎂石、東北水鎂石、菱苦土等原料抽取高純氧化鎂產(chǎn)品,經(jīng)檢測(cè)均達(dá)到99%以上,為中國(guó)高純氧化鎂生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。
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