[发明专利]天然水菱镁制备六角片状阻燃型氢氧化镁的方法

说明书

本发明公开了一种天然水菱镁制备六角片状阻燃型氢氧化镁的方法，包括以下步骤：S1、将天然水菱镁粉碎筛分；S2、将粉碎筛分的天然水菱镁煅烧得到活性氧化镁；S3、对活性氧化镁进行筛分；S4、以活性氧化镁为原料、去离子水为溶剂配置成氧化镁悬浮液；S5、将氧化镁悬浮液置入封闭式加热装置中进行加热反应得到溶液；S6、取出溶液自然冷却至室温得到产物，将产物进行过滤、洗涤、干燥，得到六角片状氢氧化镁。本发明方法过程中无需添加任何其他原料或助剂，即可得到分散性好、形貌规则的六角片状阻燃型氢氧化镁，具有原料成本低、操作简单、产物纯度高等优点。

技术领域

本发明涉及氢氧化镁制备方法领域，具体是一种天然水菱镁制备六角片状阻燃型氢氧化镁的方法。

背景技术

天然水菱镁化学式为 4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O，是一种质地洁白、杂质含量较低的碳酸盐矿物。水菱镁具有以下优点：（1）储量丰富，在我国青藏高原盐湖地区有多处矿床；（2）含镁量高，目前探明的含镁非金属矿中，水菱镁的含镁量居第四位；（3）煅烧产物对环境友好，煅烧产物主要为氧化镁、二氧化碳和水，是环境友好型产品。因此，水菱镁是制备镁质材料的天然优质矿物资源，具有很好的开发利用前景，被广泛应用于建材、医药、耐火材料等领域。

我国目前对于这种蕴藏丰富的独特矿产资源，相关的理论及应用研究并不多，郑绵平等（郑绵平,刘文高,金文山.西藏盐湖盐类矿物的研究[J].中国地质科学院院报-矿床地质研究所分刊,1981, 2(1):87-89.）在我国西藏盐湖地区发现了水菱镁矿，并对其外观形态、化学成分、矿物性质等矿物学特征进行了初步研究，除此之外，极少见到其他学者对于该矿矿物学研究的相关报道。张鑫博等（张鑫博,陈树江,李国华,等. 水菱镁石制备轻烧MgO粉的煅烧工艺研究[J]. 耐火材料, 2012, 46(05), 353-355.）曾研究了水菱镁石制备轻烧MgO粉的煅烧工艺，确定了最佳工艺参数为900 ℃保温3 h，用0.425 mm筛热选，这些氧化镁材料在建筑材料、耐火材料、催化等领域都有广泛的应用；但煅烧工艺的温度和保温时间都较高，耗能高、提高了生产成本成本。而关于天然水菱镁制备氢氧化镁阻燃剂的方法鲜少报道。

氢氧化镁因其无毒、无烟等特性，在无机阻燃剂领域得到了较快发展，六角片状氢氧化镁作为阻燃剂使用时，分散性、纯度对阻燃性能的影响很大。氢氧化镁的生产方法有直接沉淀法、水热法等，其中在水热处理中，为得到形貌规整且粒度分布均匀的产物，往往会添加表面活性剂、强碱溶液等作为助剂，这就要求水热反应设备具有较强耐酸耐碱性，增加了生产成本。因此，制备氢氧化镁阻燃剂需要降低成本，便于操作和利于环保。

中国专利CN107804863A提供了一种水合法制备均匀六角片状纳米氢氧化镁的方法，将氧化镁悬浮液加到蒸馏水中进行水合反应，反应完成后过滤洗涤干燥，得到均匀六角片状纳米氢氧化镁；虽然工艺简单，但实验过程中加入了乙醇、异丙醇等溶剂，实验步骤变得繁琐，增加了实验成本，且可能引入杂质离子。

中国专利CN201811586790.0提供了一种用有机胺与可溶性金属盐溶液反应得到氢氧化镁沉淀的方法，产品纯度虽高但粒径较大且分布不均匀。张玉星等（张玉星,陈建铭,宋云华. 氧化镁两步法制备阻燃型氢氧化镁[J]. 无机化学学报, 2014, 30(4), 860-866.）以氯化镁焙烧生成的氧化镁为原料，采用两步法即先水化后水热的方法制备出六方片状氢氧化镁，考察了水化时间、水热时间和温度及水热添加剂氢氧化钠浓度对氢氧化镁材料形貌的影响。实验步骤较繁琐，并且添加了水热添加剂氢氧化钠进行水热改性，对反应设备要求高，且无法回收利用造成环境污染，增加了生产成本。