专用氧化镁

　　国民经济建设需求的镁化合物产品多达几百种，其中需要量最大，品种最多的是氧化镁系列产品：冶金、耐火材料及建材行业需要大量的轻烧粉、重烧粉、电熔氧化镁；橡胶、陶瓷等行业需要工业氧化镁，以上属于大宗传统产品；氯丁橡胶、氟橡胶及胶黏剂和密封材料需要各种活性氧化镁，电加热器需要的电工级氧化镁，炼制钢板需要的硅钢级氧化镁，电子工业、国防工业和航空工业需要高纯氧化镁，制药需要的医药级氧化镁，分析上需要试剂级氧化镁，特殊行业如薄膜材料、复合导电材料、耐高温催化剂等需要专用氧化镁如氧化镁晶须、过氧化镁、纳米级氧化镁等。中国是镁化合物生产大国，历年均有大量出口，但仍需进口镁化合物，1999-2003年，年均单位进口价格是同类产品出口价格2．5～6倍。
　　1、几种专用氧化镁开发与生产现状
　　1．1 活性氧化镁
　　活性氧化镁根据吸碘值分为高活性(超轻质)、中活性(中轻质)、低活性(轻质)三种。这三种每克MgO的吸碘值分别为120～180 mg、50～80 mg、19-43 mg。
　　活性氧化镁主要作为氯丁橡胶及氟橡胶的促进剂与活化剂，用于黏合剂、塑料、油漆和纸张的填料；医药上用作抗酸剂和缓泻剂，用于胃酸过多和十二指肠溃疡病；也可作为陶瓷、玻璃、高级保温材料及氧化镁水泥等原料。
　　随着胶黏剂和密封材料的发展，不同活性的氧化镁需求量日益增加，在辽宁、浙江、广东等省市年需求量在千吨以上的企业相继出现，高性能活性氧化镁需求越来越大，各大专院校、科研单位、部分镁盐生产企业投人人力、物力研发活性氧化镁，利用轻质碳酸镁、氢氧化镁等制取高活性氧化镁的技术已被攻破，但在建立工业装置上还不尽人意。有的企业利用原厢式炉生产活性氧化镁，产品质量不稳定，生产能力小，满足不了市场需求。丹东玉龙镁业有限公司在利用菱镁矿碳化法制取轻质碳酸镁基础上采用新型设备进行中试，成功地制取活性氧化镁，每克MgO的吸碘值在8O～180 mg，可根据用户需要调节活性大小。
　　白云石碳化法生产活性氧化镁新工艺系采用气烧立窑煅烧白云石、桨叶式槽式消化、新型组合式碳化塔碳化，厢式全自动压榨式压滤机固液分离、二次碳化新工艺、连续管式热解器热解、双螺旋串盘式二级干燥超细含镁碳酸钙、带式串闪蒸二级干燥轻质碳酸镁、旋流动态煅烧炉制取涪f生氧化镁等国内领先的新工艺及设备。
　　1．2 电工级氧化镁
　　中国电工级氧化镁生产起于2O世纪6O年代，随着出口电热器的增长，对作为绝缘材料的氧化镁的需求也不断增长。目前中国辽宁省电热用(电工级)电熔氧化镁生产已成为支柱产业。全国现有生产厂家200余家，总产量25 kt／a，其中上海实业振泰化工有限公司生产10 kt／a，其他各厂生产15kt／a；国内市场需求约35 kt／a。从美国、日本等国家进口电工级氧化镁10 kt／a。
　　电工级氧化镁作为在电热电器上应用，在诸多种类的电熔氧化镁中具有特殊要求，包括化学性质、粒子形状、粒径分布、结晶形状等。因电工级氧化镁直接关系到电热管的使用温度和使用寿命，所以要根据电热管制造工艺选择不同性能和级别的电工级氧化镁。
　　由于该产品容易受空气中湿气影响，在其表面形成Mg(OH)2结晶，使其电性能大幅度下降；也由于其形态不同，电性能时好时坏，这些问题的解决是该产品质量高低的重要标志。目前国内采用有机硅聚合物对电工级氧化镁表面进行处理，有效提高了其耐水化性能，防潮性能赶上了发达国家水平。在耐高温方面采取加无机物添加剂如层状硅酸盐类、硼和铝的氧化物、稀土金属氧化物、氧化铁等，再经过热处理，制得高质量的电热用电熔氧化镁砂，以提高其电学性能，使其能适合于高温区问使用，从而提高了电工级氧化镁原料的利用率。
　　1．3 硅钢级氧化镁
　　硅钢级氧化镁的取名实际上指明了它的用途，即适用于制造取向硅钢片的氧化镁，它必须具有特殊的品质：其一，有高的化学纯度，一般要求MgO>=98%；其二，在水中有良好的悬浮性能，方便涂布；其三，具有低的水化率，减少退火时问、排水时间及生成铁的氧化物，该项指标是衡量硅钢级氧化镁的重要指标；其四，具有一定的活性；其五，与硅钢片黏结性要强等。它是硅钢片制造过程中的高温退火隔离剂，绝缘涂层生成剂、钢中的脱磷剂、脱硫剂。还可用于高级密封陶瓷、耐火坩埚、特殊抛光剂等。
　　中国硅钢级氧化镁由华东师范大学于1988年研制成功，并同上海实业振泰化工有限公司合作实现工业化生产，长期应用于武钢取向硅钢片生产，替代了日本进口产品，其氧化镁含量及水化率等指标优于日本产品，解决了武钢引进1．7 m轧机的重大化工原料长期依赖进口的局面。1999年又成功开发出第二代硅钢氧化镁，满足了武钢取向硅钢片生产向薄型系列发展的需求，为改善电磁性能，提高硅钢性能牌号，现正开发第三代硅钢氧化镁。
　　1．4 高纯氧化镁
　　高纯氧化镁一般指纯度MgO≥98%的产品，国内工业级氧化镁的纯度不小于95%。因产品纯度的提高，应用领域扩大，应用于相应行业的产品质量如冶金、橡胶、电力、电子、通讯等行业产品质量也相应提升。因此高纯氧化镁开发及实现工业化，将对电子、国防、航天及高级陶瓷等行业的发展起到极大的促进作用。据近期网上资料报道，中国高纯氧化镁市场需求量近100 kt，而国内产量仅10 kt左右，缺口相当大。李道、陈彩常利用蛇纹岩化学湿法生产高纯氧化镁的开发研究于2000年6月一次试产成功，2001年开始正式生产，从此结束了中国人不能工业生产MgO纯度≥99%的历史 。他们研制生产99．2%～99．68%高纯工业氧化镁已超过许多国家如以色列(99．4%)、原南斯拉夫(99．3%)、墨西哥(99．01%)的水平。与他们相比，具有低CaO、Cl、B2O3。的优势，这说明中国高纯氧化镁的开发与生产达到世界领先水平，将在世界镁盐生产上占有一席之地。
　　目前李道、陈彩常除利用蛇纹石为原料外，还利用沿海制盐后卤水、青海水氯镁石、东北水镁石、菱苦土等原料制取高纯氧化镁产品，经检测均达到99%以上，为中国高纯氧化镁生产打下了坚实技术基础。