[发明专利]一种以盐湖产轻烧活性氧化镁制备改性氢氧化镁阻燃剂的方法

说明书

本发明公开了一种以盐湖产轻烧活性氧化镁制备改性氢氧化镁阻燃剂的方法，在反应釜中加入适量的去离子水，称量好盐湖产轻烧活性氧化镁作为原料加入反应釜中，加拌均匀，按照氧化镁1％‑3％的量(摩尔比)称取改性剂加入反应釜中，在一定温度和搅拌速率下，反应到规定的时间；将反应所得产物进行过滤、洗涤、干燥，得到六角片状改性氢氧化镁阻燃剂。本发明以盐湖产轻烧氧化镁为原料，硬脂酸、硬脂酸钠、油酸、油酸钠、硅烷为改性剂，其工艺流程简单、所需原料种类少、生产成本低，得到的六角片状油性氢氧化镁纯度高，与高分子材料的相容性好，具有极大的应用价值和市场价值。

技术领域

本发明涉及氢氧化镁阻燃剂制备技术领域，特别涉及一种以轻烧氧化镁制备阻燃剂用氢氧化镁的方法。

背景技术

青海的盐湖资源十分丰富，是青海省第一大资源，2020年青海的钾肥生产已经达到近800万吨/年的规模。然而，随着盐湖钾资源开发和综合利用的稳步推进，大量的富镁尾盐(水氯镁石)随之产生。相关数据表明，每生产1吨氯化钾，就会附带生产8～10吨氯化镁。因此，如何更有效地对镁资源的开发，已成为绿色经济发展盐湖产业的重要一环。

氢氧化镁作为一种重要的化工产品，因其无毒、抑烟、环境友好等优点，在阻燃技术领域已经得到了越来越广泛的重视。但氢氧化镁本身的阻燃效率低，要达到阻燃效果，通常的添加量需要占复合物总质量的50％以上，这样会严重影响聚合物的力学性能和机械性能。同时因氢氧化镁的极性强，与有机聚合物的相容性差，需要降低极性、表面改性提高与聚合物的相容性和加工流变性。目前，为了提高氢氧化镁与高分子材料的相容性，通常采用制备特定形貌的氢氧化镁(如六角片状、针状、棒状等)和对氢氧化镁进行改性。相较制备特定形貌的氢氧化镁，对氢氧化镁进行改性更容易实现工业化大规模生产。

然而，在以往报道的采用轻烧氧化镁制备六角片状氢氧化镁的工艺中，有的首先要采用硫酸与氧化镁反应，生成硫酸镁，再用氨水或氢氧化钠等进行沉淀来制备氢氧化镁，主要涉及的反应有：

(1)MgO+H₂SO₄＝MgSO₄+H₂O

(2)MgSO₄+2NH₃·H₂O(NaOH)＝Mg(OH)₂↓+(NH₄)₂SO₄(Na₂SO₄)

此类方案的工艺过程复杂，工序和原料种类繁多、成本高、耗时长，并且会产生硫酸铵或硫酸钠等废液，易造成环境污染，并可能危害生产工人的身体健康，如果计上无害化处理的费用，则综合成本还要高很多。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种工艺流程列简单、生产效率更高、对环境更友好，充分利用了盐湖产轻烧氧化镁纯度高、活性高等优点，用水直接将氧化镁水化来生产氢氧化镁，无其他有害产物产生，即使改性也很少有副产物产生，能够实现清洁生产的以盐湖产轻烧活性氧化镁制备改性氢氧化镁阻燃剂的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种以盐湖产轻烧活性氧化镁制备改性氢氧化镁阻燃剂的方法，其特征在于：按以下步骤进行，

A、称取盐湖产轻烧活性氧化镁作为原料，在反应釜中加入去离子水，将称取好的盐湖产轻烧活性氧化镁加入其中，搅拌，再加入表面改性剂；

B、在一定反应温度和搅拌速率下，反应2～10h；

C、反应结束后，经抽滤、洗涤、烘干，得到六角片状改性氢氧化镁阻燃剂。

在步骤A中，作为原料的盐湖产轻烧活性氧化镁，其氧化镁粒径D97小于60μm，堆密度小于0.50g/cm³，活性氧化镁用柠檬酸显色法检测，1％固含量溶液显色时间不超过60s，说明该氧化镁原料具有很高的活性。