CN104310808A

CN104310808A - 一种氧化镁及其制备方法

Info

Publication number: CN104310808A
Application number: CN201410565115.5A
Authority: CN
Inventors: 魏耀武; 姜亚青; 李楠
Original assignee: Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Current assignee: Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2015-01-28

Abstract

本发明涉及一种氧化镁及其制备方法。其技术方案是：将装有菱镁矿细粉的钢制容器放入真空加热炉内，先将所述真空加热炉抽真空至10pa或10Pa以下；再将抽真空后的真空加热炉加热至100℃~300℃，保温1~1800秒；然后取出钢制容器，采用淬冷方法或急冷方法对取出的钢制容器进行冷却，最后将氧化镁从冷却后的钢制容器取出，放入球磨机中球磨1~60分钟，即得氧化镁。本发明具有工艺简单、制备成本低和生产效率高的特点；所制备的氧化镁显微结构均匀，使用范围广。

Description

一种氧化镁及其制备方法

技术领域

本发明属于材料学技术领域。尤其涉及一种氧化镁及其制备方法。

背景技术

氧化镁是及其重要的镁系产品之一，不但在大宗传统行业中有着广泛和大量的应用，最近几年来，随着功能材料技术的不断发展，其高端应用也不断得到拓展。

氧化镁的用途很广泛，如医用胶塞专用氧化镁、轮胎专用氧化镁、塑料板材促进剂、玻璃钢专用氧化镁、硅钢片的表面涂层用油漆、输送带专用氧化镁、纸张生产的填充料及补强剂、钢球磨光剂、皮革处理剂、绝缘材料、油脂、染料、陶瓷、干燥剂、树脂、阻燃剂。还可以用做橡塑制品的填充料及增强剂、软磁铁氧体、胶粘剂；在化学工业上用做催化剂及制造其他镁化合物。同时，氧化镁也是搪瓷、陶瓷和玻璃等的原料。

目前，国内外对氧化镁制备的方法较多，比如：高温固相反应、气相沉积法、醇盐水解法、液相沉淀法、液相沉淀煅烧法、石灰法、碳铵法和氨法等等。

从制备工艺和成本上可以看出，现有的方法比较繁琐，生产周期长，而且最终需要较高温度的处理，能耗较高，因而使得所制备的产品的成本较高。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种工艺简单、成本低和生产效率高的氧化镁的制备方法；用该方法制备的氧化镁显微结构均匀和使用范围广。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述制备方法的具体步骤是：

步骤一、将菱镁矿粉装入钢制容器，再将所述钢制容器放入真空加热炉内；

步骤二、将所述真空加热炉抽真空至10pa或10Pa以下；

步骤三、将抽真空后的真空加热炉加热至100℃~300℃，保温1~1800秒；

步骤四、取出所述钢制容器，采用淬冷方法或急冷方法对取出的钢制容器进行冷却，然后将氧化镁从冷却后的钢制容器取出，放入球磨机中球磨1~60分钟，即得氧化镁。

所述菱镁矿粉中MgCO₃含量≥97wt%；菱镁矿的粒径为0.1~100μm。

所述淬冷方法是指采用液氮淬冷或水中淬冷的方法。

所述所述急冷方法是指采用高压风冷的方法。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果。

本发明的制备过程温度低，真空加热炉的温度为100~300℃；保温时间和球磨时间均在60分钟以内，制备时间短，故能提高生产效率并能降低制备成本。

本发明在制备氧化镁的过程中，首先是降低了菱镁矿的分解温度，其次是避免了菱镁矿分解后得到的氧化镁在高温下晶粒长大的问题。真空条件下，菱镁矿的分解温度大大降低，在低温分解后得到的氧化镁通过快速冷却的方法就可以避免其晶粒的异常长大，从而保持显微结构均匀。所制得的氧化镁的平均粒径在50μm以下，体积密度小于2.90g/cm³。

因此，本发明具有工艺简单、制备成本低和生产效率高的特点；所制备的氧化镁显微结构均匀，使用范围广。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制。

本具体实施方式中的菱镁矿统一描述如下，实施例中不再赘述：

所述菱镁矿中MgCO₃含量≥97wt%；菱镁矿的粒径为0.1~100微米。

实施例1

一种氧化镁及其制备方法。本实施例所述制备方法的具体步骤是：

步骤二、将所述真空加热炉抽真空至5~10pa；

步骤三、将抽真空后的真空加热炉加热至250~300℃，保温1~60秒；

步骤四、取出所述钢制容器，采用液氮淬冷的方法对取出的钢制容器进行冷却，然后将氧化镁从冷却后的钢制容器取出，放入球磨机中球磨1~15分钟，即得氧化镁。

实施例2

步骤二、将所述真空加热炉抽真空至1~5Pa；

步骤三、将抽真空后的真空加热炉加热至200℃~250℃，保温60~600秒；

步骤四、取出所述钢制容器，采用水中淬冷的方法对取出的钢制容器进行冷却，然后将氧化镁从冷却后的钢制容器取出，放入球磨机中球磨15~30分钟，即得氧化镁。

实施例3

步骤二、将所述真空加热炉抽真空至0.1~1pa；

步骤三、将抽真空后的真空加热炉加热至150~200℃，保温600~900秒；

步骤四、取出所述钢制容器，采用高压风冷的方法对取出的钢制容器进行冷却，然后将氧化镁从冷却后的钢制容器取出，放入球磨机中球磨30~45分钟，即得氧化镁。

实施例4

步骤二、将所述真空加热炉抽真空至0.01~0.1pa；

步骤三、将抽真空后的真空加热炉加热至100~150℃，保温900~1200秒；

步骤四、取出所述钢制容器，采用水中淬冷的方法对取出的钢制容器进行冷却，然后将氧化镁从冷却后的钢制容器取出，放入球磨机中球磨45~60分钟，即得氧化镁。

实施例5

步骤二、将所述真空加热炉抽真空至0.001~0.01pa；

步骤三、将抽真空后的真空加热炉加热至100℃~150℃，保温1200~1800秒；

步骤四、取出所述钢制容器，采用液氮淬冷的方法取出的钢制容器进行冷却，然后将氧化镁从冷却后的钢制容器取出，放入球磨机中球磨40~55分钟，即得氧化镁。

本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果。

本具体实施方式的制备过程温度低，真空加热炉的温度为100~300℃；保温时间加球磨时间均在60分钟以内，制备时间短，故能提高生产效率并能降低制备成本。

本具体实施方式在制备氧化镁的过程中，首先是降低了菱镁矿的分解温度，其次是避免了菱镁矿分解后得到的氧化镁在高温下晶粒长大的问题。真空条件下，菱镁矿的分解温度大大降低，在低温分解后得到的氧化镁通过快速冷却的方法就可以避免其晶粒的异常长大，从而保持显微结构均匀。通过球磨的方法可以消除菱镁矿分解过程中形成的母盐假相的结构，因为菱镁矿分解成氧化镁后，会形成多孔的结构，强度很低，易于细磨成更小的粉末，所制得的氧化镁的平均晶粒尺寸为50μm以下。

因此，本具体实施方式具有工艺简单、制备成本低和生产效率高的特点；所制备的氧化镁显微结构均匀，使用范围广。

Claims

1.一种氧化镁的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤是：

步骤一、将菱镁矿细粉装入钢制容器，再将所述钢制容器放入真空加热炉内；

步骤二、将所述真空加热炉抽真空至10pa或10Pa以下；

2.根据权利要求1所述氧化镁的制备方法，其特征在于所述菱镁矿中MgCO₃含量≥97wt%；菱镁矿的粒径为0.1~100μm。

3.根据权利要求1所述氧化镁的制备方法，其特征在于所述淬冷方法是指采用液氮淬冷或水中淬冷的方法。

4.根据权利要求1所述氧化镁的制备方法，其特征在于所述所述急冷方法是指采用高压风冷的方法。

5.一种氧化镁，其特征在于所述氧化镁是根据权利要求1~4项中任一项所述氧化镁的制备方法所制备的氧化镁。