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氧化镁

氧化镁
氧化镁(化学式:MgO)是镁的氧化物,一种离子化合物。常温下 为一种白色固体。氧化镁 以方镁石形式存在于自然界中,是冶镁的原料。

性质
氧化镁俗称苦土,也称镁氧,氧化镁是碱性氧化物,具有碱 性氧化物的通性,属于胶凝材料。白色或淡黄色粉末,无臭、无味、无毒,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。暴露在空气中,容易吸 收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁,轻质品较重质品更快,与水结 合在一定条件下生成氢氧化镁,呈微碱性反应,饱和水溶液的pH为10.3。溶于酸 和铵盐难溶于水,其溶液呈碱性。不溶于乙醇。在可见 和近紫外光范围内有强折射性。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。中国主 要采用以菱镁矿、白云石、卤水或卤块为原料[1]  。
  氧化镁 有高度耐火绝缘性能。经1000℃以上高 温灼烧可转变为晶体,升至1500℃以上则成死烧氧化镁(也就是所说的镁砂)或烧结氧化镁。
产品种类
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分类:分轻质 氧化镁和重质氧化镁两种。轻质体积疏松,为白色无定形粉末。无臭无味无毒。密度3.58g/cm3。难溶于 纯水及有机溶剂,在水中 溶解度因二氧化碳的存在而增大。能溶于酸、铵盐溶液。经高温 灼烧转化为结晶体。遇空气 中的二氧化碳生成碳酸镁复盐。重质体积紧密,为白色或米黄色粉末。与水易化合,露置空 气中易吸收水分和二氧化碳。与氯化 镁溶液混合易胶凝硬化。
随着产 业化升级及高新技术功能材料市场的需求和发展,研发生 产出一系列高新精细氧化镁产品,主要用于高级润滑油、高级鞣革提碱级、食品级、医药、硅钢级、高级电磁级、高纯氧 化镁等近十个品种组成。
工业级轻烧氧化镁
应用领域:主要用 于菱镁制品的生产。轻烧氧 化镁与氯化镁水溶液以一定比例配合,可胶凝 硬化成具有一定物理力学性能的硬化体,称之为菱镁水泥。菱镁水 泥作为一种新型水泥,具有轻质高强、防火隔热、节能环保等优势,可广泛应用于建材、市政、农业、机械等领域。根据WB/T1019-2002《菱镁制 品用轻烧氧化镁》的规定,轻烧氧 化镁的化学成分见表1。
表1 轻烧氧化镁化学成分:
牌号    QM-85    QM-80    QM-75
级别    优等品(A)    一等品(B)    合格品(C)
MgO ≥    85    80    75
活性MgO ≥    65    60    50
游离CaO ≤    1.5    2.0    2.0
灼烧失量    1-9    1-9    ≤12.0
高级润滑油级氧化镁
应用领域:主要用 于高级润滑油加工中的清洁剂、抑钒剂、脱硫剂,大大提 高润滑膜致密性和流变性,降低灰分。脱铅除 汞减少润滑油或燃油废弃物对环境的污染,经表面 处理的氧化镁亦可做为炼油工艺中的络合剂、螯合剂、载体,更有利 于产品分馏提高产品的质量。尤其在 重油燃烧时加入Mg0能消除 重油中钒酸对炉膛的损伤。
食品级氧化镁
应用领域:用于食品添加剂、色泽稳定剂、pH值调节剂作为保健品、食品的 镁元素的补充剂。用做砂 糖精制时的脱色剂冰淇淋粉PH调节剂等。作为抗 结块剂和抗酸剂用于小麦粉、奶粉巧克力、可可粉、葡萄粉、糖粉等领域,也可用于制造陶瓷、搪瓷、玻璃、染料等领域。
医用级氧化镁
应用领域:生物制 药领域可用医用级氧化镁作为抗酸剂、吸附剂、脱硫剂、脱铅剂、络合助滤剂、PH调节剂 医药上用作抗酸剂与轻泻剂,抑制和缓解胃酸过多,治疗胃 溃疡和十二指肠溃疡病。中和胃 酸作用强且缓慢持久,不产生二氧化碳。
硅钢级氧化镁
应用领域:硅钢级 氧化镁具有良好的导磁性(即具有 较大的正磁化率)和优秀的绝缘性能(即电导率能低到10-14us/cm致密态)。可使硅 钢片表面形成良好的绝缘层和导磁介质,以抑制 和克服变压器中硅钢铁芯的涡流和集肤效应损失(简称铁损)。提高硅 钢片的绝缘性能,用作高温退火隔离剂。亦可用作陶瓷材料、电子材料、化工原料及粘结剂、添加剂 等在硅钢中应用于脱磷剂、脱硫剂、绝缘涂层生成剂。
高级电磁级氧化镁
应用领域:用于无 线高频顺磁导磁材料,磁棒天线,调频元件的磁芯等。代替铁氧体。可用于 复合超导磁材料的制作,亦应用 于电子磁性行业。作“软磁材料”。也是工 业搪瓷和陶瓷的理想原料。
高纯氧化镁
应用领域:高纯氧 化镁在高温下具有优良的耐碱性和电绝缘性。热膨胀 系数和导热率高具有良好的光透过性。广泛用 作高温耐热材料。在陶瓷 领域用作透光性陶瓷坩埚、基板等 的原料在电气材料、电气领 域用于磁性装置填料、绝缘材 料填料及各种载体。用作陶 瓷基板比氧化铝导热率高2倍多,电解质 的损失仅为氧化铝的1/10。亦可作 高纯电熔镁砂的原料,在化学上可作为“分析纯”氧化镁。
纳米级氧化镁
应用领域:纳米级 氧化镁具有明显的小尺寸效应、表面效应、量子尺 寸效应和宏观隧道效应,经改 性处理,无团聚现象,在光学、催化、磁性、力学、化工等 方面具有许多特异功能及重要应用价值,前景非常广阔,是21世纪重要新材料。纳米氧化镁在电子、催化、陶瓷、油品、涂料等 领域有广泛应用。用在不 同产品中起到的作用也不同,在化纤、塑料行业用于阻燃剂;硅钢片 生产中高温退水剂、高级陶瓷材料、电子工业材料、化工原 料中的粘结剂和添加剂;无线电 工业高频磁棒天线、磁性装置填料、绝缘材 料填料及各种载体;耐火纤维和耐火材料、镁铬砖、耐热涂料用填料、耐高温、耐绝缘仪表、电学、电缆、光学材料以及炼钢;电绝缘体材料、制造坩埚、熔炉、绝缘 导管(管状元件)、电极棒材、电极薄板。
在纺织领域,随着高 性能阻燃纤维的需求越来越高,合成新 型高性能阻燃剂就为发展功能面料提供了理想的材料。纳米氧 化镁常用来与木屑、刨花一起制造质轻、 隔音、绝热、耐火纤 维板等耐火材料以及金属陶瓷。与传统 的一些含磷或卤素有机阻燃剂相比,纳米氧化镁无毒、无味、添加量小,是开发 阻燃纤维的理想添加剂。 此外,纳米氧 化镁用于燃油有很强的洁净、抑制腐蚀能力,在涂料 中有很好的应用前景。
饲料级氧化镁
在奶牛粮中每日加入50~90克氧化 镁或按精料量的0.5%添加,不但可 补充日粮中镁的不足防止镁缺乏症的发生,而且是 一种优良的瘤胃缓冲剂,调节瘤胃发酵,并能增 加乳腺对乳汁合成前体物的吸收,提高产奶量和乳脂率。据国外有关报道,在奶牛 精料补充料中添加0.5%的氧化镁,平均可提高产奶量1.6公斤,提高乳脂率0.145个百分点,并有助于提高采食量。?奶牛日 粮中添加氧化镁可预防热应激,镁离子可以和钠离子、钾离子共同作用,保持细 胞内外渗透压的平衡,缓解奶 牛对热应激的反应,从而提 高夏季奶牛的采食量,维持产奶量不下降。此外建 议在热应激的情况下,应当提 高日粮中氧化镁的用量以弥补体内的镁损失,从而保 证和维持正常的奶产量。奶牛和 肉牛都有很好的平衡机理来处理过量的镁离子,因此适 当的增加氧化镁的用量不会对牛造成不良影响。
  奶牛镁 缺乏症的表现为:首先奶牛的食欲下降、行动迟缓、嗜睡、随着病情的加重,奶牛变得步态僵硬,走步摇晃,而且,奶牛变得紧张和易怒,肌肉明显颤抖,继续下去,奶牛完全瘫痪和痉挛。如果不及时治疗,会造成死亡。此外镁 的缺乏会降低营养物质的消化率并导致奶牛的产奶量下降。
  在像牛 和羊这些反刍类动物放牧时,一定要 保证它们食物中含有足够镁元素,以防止 它们由于缺乏镁元素而导致发生抽搐。通常这 种抽搐由于牛或羊在寒冷天气吃了缺乏镁元素牧草而导致。在牧畜 饲料中增加镁元素最常用方法有两种:一将镁 粉同糖浆混合后加入到饲料中;另一种 将轻烧镁粉直加入到购买来饲料中。缺镁症 在肉牛及羊中的发生比奶牛更为普遍,这是因 为奶牛日粮中精料的量比较多而肉牛及羊日粮中精料相对较少的缘故。
  氧化镁 在反刍动物日粮中的添加量为0.5%~1.0%。
  家禽
  新生雏 鸡在饲喂完全缺乏镁的日粮时只能存活几天时间。饲喂低镁日粮时,雏鸡生长缓慢、嗜睡、气喘、呼吸急促,受惊吓 后会表现短时间痉挛,最后导 致暂时昏迷或死亡。据试验饲喂含镁200ppm的日粮与含镁600ppm的日粮相比,肉鸡的生长率降低80%。
  对于蛋鸡,缺镁时 产蛋量会迅速下降。低血镁 造成骨骼镁的大量运用、鸡蛋变小、蛋壳重量变轻、卵黄和 蛋壳中的镁浓度下降。研究证明,蛋壳越厚,蛋壳中 镁的浓度也越高,这表明,适当提 高蛋鸡日粮中镁的浓度,可以改善蛋壳的质量,提高蛋重。
  通常在生产中,根据年龄,品种和禽类的不同,常用的 家禽饲料镁浓度在0.15%~0.22%之间。
  猪
  由于猪 品种的不断改进,生产率的不断提高,镁的营 养需要应该得到相应的提高。?日粮中 镁离子的缺乏会造成仔猪死亡率的大大提高。镁的缺 乏会造成猪的踏步症,表现为 当猪站立时反复提动后蹄好像在原地踏步一样。对于母猪,氧化镁 被广泛使用为轻泻剂合用来防止圈养猪的过度敏感和咬尾等应激综合症。?
  最近的 研究也表明在猪的日粮中添加氧化镁或适当提高日粮中的镁的浓度可以提高猪肉的品质。生长肥 育猪饲喂添加氧化镁的日粮,可以改 进生长率和猪肉品质,包括猪肉的PH值、色泽,并减少PSE猪肉。?
  根据生长阶段、体重和 生产目的的不同,饲料工 业中常用的猪饲料镁浓度为0.13%~0.27%。
  淡水鱼
  淡水鱼 因水中溶解镁的量不足,所以需 要在饲料中适当补充镁。
  添加剂 中瘤胃缓冲调控剂,如:碳酸氢钠、氧化镁等
应用领域
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氧化镁国内年产量在1200万吨左右。
是测定 煤中的硫和黄铁矿及钢中的硫和砷。用作
氧化镁
白色颜料的标准。轻质氧 化镁主要用作制备陶瓷、搪瓷、耐火坩 锅和耐火砖的原料。也用作磨光剂粘合剂,涂料,和纸张的填料,氯丁橡 胶和氟橡胶的促进剂和活化剂。与氯化 镁等溶液混合后,可制成氧化镁水调。医药上 用作抗酸剂和轻泻剂,用于胃 酸过多胃和十二指肠溃疡病.化学工 业中用作催化剂和制造镁盐的原料。也用于放璃、染粕、酚醛塑料等的制造。重质氧 化镁碾米工业中用于烧制粉磨和半滚筒。建筑工 业用于制造人造化学地板人造大理石防热板隔音板塑料工业用作填充料。还可用 于生产其他镁盐。

氧化镁 的主要用途之一是作为阻燃剂的使用,传统阻燃材料,广泛采 用含卤聚合物或含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物。但是一旦发生火灾,由于热分解和燃烧,会产生 大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体,从而妨 碍救火和人员疏散、腐蚀仪器和设备。特别是 人们发现火灾中的死亡事故有80%以上是 材料产生的浓烟和有毒气体造成的,因而除了阻燃效率外,低烟低 毒也是阻燃剂必不可少的指标。中国阻 燃剂工业发展极不平衡,氯系阻 燃剂所占比例较重,为各阻燃剂之首,其中氯 化石蜡占垄断地位。但氯系 阻燃剂作用时释放出有毒气体,这与现 代生活所追求的无毒高效存在很大距离。因此为 了顺应世界阻燃剂低烟雾、低毒性 和无公害的发展趋势,氧化镁阻燃剂的开发、生产和应用势在必行。

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