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氧化镁重要的物化性质——活性


活性不仅是氧化镁重要的物化性质,还是衡量橡胶工业用氧化镁的重要指标。换言之,重质是单纯的MgO,而轻质是xMgOyMgOH2,即碱式氧化镁其中,轻质氧化镁的百分含量对活性起到重要作用。

一般来说,高活性氧化镁均是在低温下长时间分解碱式碳酸镁制得的,炉型结构特殊,能耗较高,而制得的产品的视比容也较大。另外,也有使用微波辐射的方式由轻质氧化镁制备出吸碘值高于170mg I2g MgO的高活性氧化镁。该高活性氧化镁的视比容比较小,为2.5-3.3ml/g

活性氧化镁主要用于丁基橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶丁腈橡胶活化剂促进剂,是油漆、黏合剂、塑料等产品的主要助剂之一。随着科学技术与经济的发展,活性氧化镁得到越来越广泛的应用,而用量与日俱增的同时,对产品活性地要求也越加多样化。 氧化镁的活性

国内生产氧化镁的方法很多,比如海水-石灰法卤水-纯碱法卤水-碳氨法白云石、菱镁矿-碳化法等。无论采用哪种生产方法,氧化镁的活性均和生产过程相关。活性地影响因素比较多,比如晶格内部缺陷、比表面积、生产方法等多种因素。以卤水纯碱法为例,氧化镁的活性与反应温度、热解温度、反应浓度(纯碱、卤水)、压力、水量控制、热解后地脱水时间等都有很大的关系。

然而,控制氧化镁的活性主要还是在中间体碳酸镁的煅烧过程。在600-700℃下煅烧,可以生成高活性氧化镁。在650℃时,产生最大活性,最大活性地温度取决于加热时间与加热速率,尤其是温度,缓慢与持续加热可以提供最大活性。新生活性氧化镁的晶格紧凑,具有很高的比表面积,还是多孔的。碳酸镁组成的维持构成了高活性。进一步加热会缩小表面积好人空隙率,内部结构饿会发生烧结现象。在相对高温下,生产死烧氧化镁。分解动力学验证这个过程是在晶体外部开始的;热力学解释活性氧化镁的性质是在产生的活性物质率与烧结氧化镁之间的平衡。650℃煅烧碱式碳酸镁可以生成活性极大的氧化镁,比表面积约是100m2/g。在700℃时,所有的氧化镁已经形成;高于700℃时,多孔结构开始收缩,总面积减少。其次,氧化物达到最大量的时候,比表面积也达到最大量。

研究表明:煅烧温度对氧化镁的活性产生影响。煅烧温度、温升速率、停留时间对碳酸盐持续分解有很大地影响。在700℃的时候会出现一个最大速率的转折点,停留速度、时间关系着氧化镁的表面积。随着温度的升高,在900-1000℃的时候,煅烧碱式碳酸镁生成的是低活性的氧化镁。




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