氧化镁性质、用途与生产工艺

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Chemicalbook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。白色氧化镁粉末用途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。

工业生产轻质氧化镁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Chemicalbook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+2NH4ClMgSO4+2NH4HCO3＝Mg(HCO3)2+(NH4)2SO42.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↑+10H2O4.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。