氢氧化镁制造技术

本发明专利技术描述了制造氢氧化镁的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造氢氧化镁(Mg(OH)2)的方法以及所述氢氧化镁的用途，特别是作 为阻燃剂在如电缆等物品中的用途。
技术介绍
氢氧化镁被广泛地用作阻燃剂。但是，天然氢氧化镁(水镁石)矿藏非常稀少并 且经常受到纤维矿石的污染，纤维矿石中有一些(如石棉)会带来严重的健康风险。当前 的合成形式的氢氧化镁较为昂贵，因此对于制造适合用作阻燃剂的氢氧化镁的替代且具成 本效率的方法存在持续需求。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供了一种制造氢氧化镁的方法，所述方法包括煅烧碳酸镁的矿源以形成氧化镁；和使氧化镁在水中熟化；如果所述碳酸镁的矿源还含有碳酸钙的矿源，则在于水中熟化之前将煅烧进行至 形成少于约20重量％的氧化钙。适当的碳酸镁的矿源包括白云石、菱镁矿、水菱镁矿和碳酸钙镁石。白云石是碳酸 钙镁(CaMg (CO3) 2)，而菱镁矿是MgC03。水菱镁矿具有化学式Mg5 (CO3) 4 (OH) 2 · 4H20,而碳酸 钙镁石具有化学式Caife3 (CO3) 4。同样地，本专利技术提供了一种制造氢氧化镁的方法，所述方法包括煅烧菱镁矿或水菱镁矿以形成氧化镁；和使氧化镁在水中熟化。本专利技术还提供了一种制造氢氧化镁的方法，所述方法包括煅烧白云石或碳酸钙镁石以形成氧化镁；和使氧化镁在水中熟化；并且其中在于水中熟化之前将煅烧进行至形成少于约20重量％的氧化钙。熟化后，可以将氢氧化镁从水中分离出来并干燥。根据本专利技术的另一个方面，可以将本专利技术的上述方面制得的氢氧化镁与一种或多 种其他微粒状无机材料合并，从而形成适于与聚合物混合以形成填充聚合物的微粒状填充 材料。根据本专利技术的又一方面，本专利技术前述方面的方法可以包括还将氢氧化镁(可选的 是与一种或多种其他微粒状无机材料混合的氢氧化镁)与聚合物混合以形成填充聚合物。根据本专利技术的再一个方面，可以将填充聚合物成型为物品。适当的物件包括电气 产品用鞘、涂层或外壳。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术的前述方面的方法可以还包括将氢氧化镁(可 选的是与一种或多种其他微粒状无机材料混合的氢氧化镁)与阻燃性理想的不同于聚合物的材料混合，然后将其成型为如地板、工作台面和石膏板等物品。石膏板也可以称作墙 板。在其中形成少于约20重量％氧化钙的本专利技术的那些方面中，所述百分比系基于 煅烧后存在的固体总重量。例如形成少于约15重量％的氧化钙；例如形成少于约10重量％ 的氧化钙。优选的是，煅烧后且于水中熟化前基本不形成氧化钙。例如，基于煅烧后存在的 总固体，煅烧后存在约5重量％以下的氧化I丐，优选少于约4重量％、例如少于约3重量％、 例如少于约2重量％或少于约1重量％。这些量可以通过分析熟化产物中氢氧化钙的量来 确定，因为熟化过程中所有氧化钙都转化为氢氧化钙。用于确定熟化产物中氢氧化钙的适当方法是将差示扫描量热法和热重分析(DSC/ TGA)联用。这种装置的实例为由德国Netzsch公司制造的STA409EP。该分析使测试样品在空气中进行受控加热，所述受控加热在25°C 1200°C的范 围内以10°c /分钟的速率进行。对通过煅烧和随后熟化白云石样品制得的材料进行试验， 获得的输出结果的实例如附图说明图1所示。参见图1，DSC曲线(粗线)在457. 3°C的峰对应于氢氧化钙的热分解，所述热分 解释放水。由TGA曲线(细线)算得分解过程所引起的质量损失为1. 41重量％。氢氧化钙的热分解的化学计量研究使得可以计算分解的理论质量损失。因此，在 以下实例中，检测到的1. 41重量％的质量损失对应于煅烧样品中存在4. 39重量％的氧化 钙。Ca (OH) 2 — CaCHH2O74g — 56g+18g100% — 75. 68%+24. 32 重量％ ·具体实施例方式碳酸镁的来源碳酸镁的适当来源包括如白云石、菱镁矿、水菱镁矿和碳酸钙镁石等矿石。白云 石是碳酸钙镁(Ca. Mg(CO3)2),而菱镁矿是MgCO3。水菱镁矿是水合碳酸镁矿并具有化学式 Mg5 (CO3) 4 (OH) 2 · 4H20。碳酸钙镁石具有化学式 Caife3 (CO3) 4。在煅烧之前，可以先将矿石用如颚式粉碎机等标准技术粉碎。然后可以使用已知 技术研磨经粉碎的矿石，以提供例如通常小于约53 μ m的适当的粒径。适当的粉末化矿石 可以通过商业方式获得。在煅烧之前，可以先对经粉碎和经研磨(可选的)的矿石进行选矿。例如，可以对 磨碎的微粒状矿石进行选矿，以改善其亮度和/或减少其矿物纤维的含量。这可以包括将 微粒状矿石分散在流体载体介质中以产生分散体；将所述分散体引入具有足够场强的磁场 中以磁化微粒状矿石的含铁组分；将分散体从磁场中移出并将分散体置于充分靠近磁性或 可磁化材料的位置，使分散体的所述含铁组分集中在所述磁性或可磁化材料的附近；然后 将所述集中的含铁组分与分散体的其余部分分离。流体载体可以是气体、液体或流动性固体。优选水性液体分散体。如上所述，如果 需要，可以使用适当的分散剂。磁场可以通过任何适当的装置产生。例如，磁场可以通过电 磁体、例如超导磁体产生。磁场可以具有大于约1特斯拉、例如大于约2特斯拉、例如大于约3特斯拉、例如大于约4特斯拉、例如小于约7特斯拉的场强。优选的是，磁场强度为约 5特斯拉。这样的磁场具有能够磁化分散体中的可磁化颗粒的充分强度。磁化作用可以是 永久的或暂时的作用。分散的微粒状矿石可以在磁场中处于静态，也可以以流动的形式通过磁场。当采 用流动系统时，流动可以以任何适当速率和任何适当方式发生。例如，可以使分散体以大于 约IOml s_\例如大于约15ml s_\例如大于约20ml s_\例如约25ml s-1的流速通过磁场。适当的是，磁性或可磁化材料可以是任何适当类型和具有任何适当构造的铁磁材 料。例如，所述铁磁材料可以包含铁、镍、钴或它们的任何组合。例如，所述铁磁材料可以是 包含铁、镍、钴或它们的任何组合的合金。合金也可以包含其他材料，例如碳。优选的是，可 以将铁磁材料形成为任何适合的设置，以与磁化的分散体接触，从而使得分散体中的磁化 的颗粒通过磁力附着至铁磁材料。因此，可使分散体与铁磁材料之间具有较大接触表面积 的设置特别受欢迎。例如，铁磁材料可以是具有单个网筛或筛孔或者多个网筛和/或筛孔 的形式。例如，可以使用包含含有铁磁材料的颗粒(例如涂布有铁磁材料的颗粒，例如主要 由铁磁材料构成的颗粒)的填充床。例如，可以将铁磁材料设置为细长的元件，其长度可以 充分大于其最大横向尺寸。所述细长的元件可以具有例如编织、卷绕和/或排成一行等有 序设置，也可以具有例如缠绕和/或缠结等无序设置。将分散体设置在充分靠近磁性或可磁化材料的位置的步骤可以以静止或移动方 式进行，所述分散体的含铁组分集中在磁性或可磁化材料附近。移动方式涉及分散体与磁 性或可磁化材料的相对移动，二者不必各自都移动。优选的是，分散体移动而磁性或可磁化 材料保持静止。优选的是，分散体与磁性或可磁化材料在容器或设备中直接接触。在分散体的含铁组分已经如上所述集中之后，将含铁组分与分散体的其余部分分 离。在上述优选设置中，贫铁分散体从附着于磁性或可磁化(例如铁磁体)材料的含铁组 分上流走。然后通过任何适当装置将含铁组分从铁磁材料上除去。磁化颗粒可以通过机械搅 拌、通本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制造氢氧化镁的方法，所述方法包括：煅烧碳酸镁的矿源以形成氧化镁；和使所述氧化镁在水中熟化；如果所述碳酸镁的矿源还含有碳酸钙的矿源，则在煅烧之后且于水中熟化之前将所述煅烧进行至形成少于约２０重量％的氧化钙。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·鲍恩，
申请(专利权)人：伊梅里斯矿物有限公司，
类型：发明
国别省市：GB