DE2906759C2

DE2906759C2 - Verfahren zur Herstellung von faserartigem Magnesiumhydroxid

Info

Publication number: DE2906759C2
Application number: DE2906759A
Authority: DE
Inventors: Shigeo Miyata; Akira Takamatsu Kagawa Okada
Original assignee: Kyowa Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kyowa Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1978-02-22
Filing date: 1979-02-21
Publication date: 1986-01-16
Also published as: US4246254A; JPS5830248B2; FR2418199A1; DE2906759A1; NL7901328A; DE2954468A1; IT1110636B; GB2017066A; NL187803C; FR2418199B1; GB2017066B; JPS54112400A; IT7920395A0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von faserartigem Magnesiumhydroxid durch Umsetzung

einer basischen Magnesiumverbindung mit Alkali in einem inerten flüssigen Medium. Ein Verfahren zur Herstel lung von basischer Magnesiumverbindung ist bekannt (DE-OS 26 24 065), jedoch sind einzelne Verfahrensbedin- gungen oder -schritte nicht bekannt die dem Fachmann die Herstellung von faserartigem Magnesiumhydroxid ermöglichen würden.

Das nach dem Verfahren hergestellte Magnesiumhydroxid kann auf neuen aber auch auf den üblichen Anwendungsgebieten von Magnesiumhydroxid aufgrund seiner wertvollen Eigenschaften wie seiner hohen Reinheit eingesetzt werden.

Es ist bekannt, daß Magnesiumhydroxid eine hexagonale plattenartige Kristallstruktur besitzt Das übliche Magnesiumhydroxid sieht, wenn es unter einem Mikroskop betrachtet wird, wie ein hexagonaler oder abgerundet hexagonaler plattenartiger Kristall aus, wobei das Verhältnis von der maximalen Länge zu Durchmesser weniger als 5, üblicherweise etwa 1 bis 3 beträgt

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Verfahren der eingangsgen&nnten Art zu einem Verfahren zur vorteilhafter· Herstellung eines faserartigen Magnesiumhydroxids auszugestalten.

Zur leichteren Erklärung de*· vorliegenden Erfindung wird ein übliches Magnesiumhydroxid mit einer hexagonalen plattenartigen Kristallstruktur und das faserförmige Magnesiumhydroxid mit einer hexagonalen nadelartigen Kristallstruktur nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert

F i g. 1 -A stellt eine photographische Wiedergabe eines Beispiels von faserförmigem Magnesiumhydroxid dar, welches unter einem optischen Mikroskop bei Ί50 X aufgenommen wurde.

Fig. 1 -B ist eine photographische Wiedergabe, die in gleicher Weise mit einem Beispiel des bekannten Magnesiumhydroxids mit einer hexagonalen plattenartigen Kristallstruktur aufgenommen wurde.

F i g. 2-A ist eine photographische Wiedergabe eines Beispiels des faserförmigen Magnesiumhydroxids hergestellt nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, welches unter einem Elektronenmikroskop bei 20 000 X aufgenommen wurde.

Fig.2-B ist eine Photographic, welche von einem üblichen Magnesiumhydroxid mit einer hexagonalen plattenartigen Kristallstruktur aufgenommen wurde.

Die F i g. 3-A ist eine photographische Wiedergabe eines Beispiels eines faserförmigen Magnesiumhydroxids, welches unter einem Elektronenmikroskop bei 1000 X aufgenommen wurde.

Wie sich aus einem Vergleich der F i g. 1-A mit der Fig. 1-Bundder Fig. 2-A mit Fig. 2-B ergibt, unterscheidet sich das gemäß der Erfindung hergestellte Magnesiumhydroxid von dem üblichen Magnesiumhydroxid mit einer hexagonalen plattenartigen Kristallstruktur dadurch, daß das erstere ganz offensichtlich eii.e völlig unterschiedliche faserige Form oder nadelartige Form besitzt.

so Das gemäß der Erfindung hergestellte Magnesiumhydroxid hat ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser, bestimmt unter einem Elektronenmikroskop bei 1000 X, von mindestens etwa 5, üblicherweise mindestens etwa 10, in zahlreichen Fällen etwa 30 bis etwa 60 oder mehr, wie aus F i g. 3-A ersichtlich ist. Es hat üblicherweise einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 0,1 bis etwa 10 μ und eine Länge von etwa 5 bis 10 000 μ. Üblicherweise ist das faserförmige Magnesiumhydroxid äußerst hochrein und enthält beispielsweise nicht mehr als 0,02% CaO und nicht mehr als 0,05% Cl.

Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser des gemäß der Erfindung hergestellten Magnesiumhydroxids, bestimmt unter einem Elektronenmikroskop bei 1000 X, wird durch etwa gleiche Unterteilung eines in der photographischen Wiedergabe der Fig.3-A gezeigten faserförmigen Kristalles entlang seiner Länge in drei Abschnitte, Bestimmung der Durchmesser quer zu den zwei gleichen Unterteilungspunkten in rechtem Winkel zu seiner Länge, Bestimmung des arithmetischen Durchschnitts der beiden gemessenen Durchmesser und Unterteilung der Länge des Kristalles durch den berechneten durchschnittlichen Durchmesser erhalten. In der Modellzeichnung eines fasrigen Kristailes, die in Fig.3-A' gezeigt ist, wird das Verhältnis von Länge zu Durchmesser des K ristalles mit

, / l\ + h

' 2 aneeeeben.

Das faserförmige gemäß der Erfindung hergestellte Magnesiumhydroxid wird durch Kontaktierung einer basischen Magnesiumverbindung mit einer nadelartigen Kristallstruktur entsprechend der folgenden Formel:

Mg(OH)₂-η ■ ΑΓ mH₂O (1)

worin A"- ein einwertiges oder zweiwertiges Anion (π= 1 oder 2), χ den Wert 0,2 Sx^0,5 und m den Wert 0<m^2 bedeuten, wird durch Umsetzung mit einem Alkali in einem flüssigen Medium unter Bedingungen, die keinen Verlust der nadelartigen Kristallform verursacht, hergestellt, wobei das flüssige Medium für die basische Magnesiumverbir.dung inert ist und unfähig ist, praktisch die basische Magnesiumverbindung aufzulösen.

Spezifische Beispiele für das Anion A"- der basischen Magnesiumverbindung als Ausgangsmaterial sind Q-, Br-, NO₃- oder SOr^-. Beispiele für basische Magnesiumverbindungen mit einer nadelartigen Kristallstruktur, die zur Herstellung des faserförmigen Magnesiumhydroxids gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind die folgenden VerDindungen, die im Röntgenstrahl-Pulverdateriheft von ASTM aufgeführt sind.

(ASTM Nr. 7-403) Mg₂(OH)₃C! · 3 H₂O : Mg(OH)_uClo5 · 1,5 H₂O

(ASTM Nr. 7-409) Mg₁₀(OH)₁₈Cl₂ · 5 H₂O : Mg(OH)₁₃CIo₂ · 0,5 H,O

(ASTM Nr. 7-412) Mg₂(OH)₃CI · 4 H₂O : Mg(OH)₁₃CI₀J ■ 2 H₂O

(ASTM Nr. 7-411) Mg₂(OH)₃Br - 4 H₂O : Mg(OH)_1-5Br₀₁S ■ 2 H₂O

(ASTM Nr. 7-415) Mg₆(OH)₁₀SO₄ · 3 H₂O : Mg(OH)₅Z₃(SO₄),,₆ · 0,5 H₂O (ASTM Nr. 7-416) Mg₃(OH)₅C! -3H₂O: Mg(OHJwC!,,., - H₂O

(ASTM ^.7-419JMg₂(OH)₃Cl ■ 2 H₁O : Mg(OH)₃Z₂CI₁Z₂ · H₂O

(ASTM Nr. 7-420) Mg₃(OH)₅Cl · 4 H₂O : Mg(OH)₅Z₃Cl₁Z₃ · V₃ H₂O

Wenn vor der Kontaktierung mit dem Alkali die basische Magnesiumverbindung unter Bedingungen getrocknet wird, die keinen Verlust der nadelartigen Kristallform verursachen, sodaß ein Teil des Kristallisationswassers der Verbindung freigesetzt wird, nimmt die Ausbeute an faserförmigem Magnesiumhydroxid weiter zu, das faserförmige Magnesiumhydroxid kann mit guter Reproduzierbarkeit erhalten werden und ferner wird der Arbeitsgang einfach.

Falls das Kristallisationswasser vollständig freigesetzt wird, wird es praktisch unmöglich, diis gewünschte faserförmige Magnesiumhydroxid zu bilden. Es wird deshalb empfohlen, daß die als Ausgangsmaterial dienende basische Magnesiumverbindung zu solchem Ausmaß getrocknet wird, daß lediglich ein Teil des Kristallisationswassers ohne Verlust der nadelartigen Kristallstruktur freigesetzt wird, sodaß die Kristalle der basischen Magnesiumverbindung nur mäßig zerstört werden.

Die Trocknungsbedingungen können in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Art der als Ausgangsmateria! dienenden basischen Magnesiurnverbändung, der Trocknungsirsaßnahrne und dgl. gewählt werden. Zum Beispiel kann beim Trocknen der basischen Magnesiumverbindung bei etwa 50 bis 200°C, in den meisten Fällen etwa 50 bis etwa 150⁰C während einiger Stunden, ein Teil des Kristallisationswassers freigesetzt we-den. Üblicherweise wird die Trocknungsbehandlung unter atmosphärischem Druck ausgeübt. Gewünschtenfalls können jedoch auch verringerte Drücke angewandt werden. Sämtliche geeigneten Maßnahmen zur Trocknung können angewandt werden, durch die die basische Magntjiumverbindung zu solchem Ausmaß getrocknet werden kann, daß ein Teil des Kristallisaticnswassers freigesetzt wird, jedoch die nadelartige Kristallstruktur der Magnesiumverbindung nicht verloren geht. Sämtlich bekannten Maßnahmen, wie Heißlufttrocknung, Vakuumtrocknung, Ofen trocknung. Sprühtrocknung oder Wirbelschichttrocknung können angewandt werden.

Die getrocknete Verbindung wird dann mit Alkali in einem flüssigen Medium kontaktiert, welches chemisch nicht mii der Magnesiumverbindung reagiert und welches die Magnesiumverbindung nicht löst. Dadurch wird sie zu dem gewünschten faserförmigen Magnesiumhydroxid überführt. Beispiele für flüssige Medien sind V/asser, Ketone wie Aceton, und niedere Alkohoie wie Methanol und Äthanol. Die Materialien können sowohl einzeln als auch als Gemische von zwei oder mehreren eingesetzt werden.

Die vorstehende Behandlung kann leicht ausgeführt werden, indem eine Suspension der getrockneten basisehen Magnesiumverbindung mit Alkali im flüssigen Medium kontaktiert wird. Beispielsweise kann die getrocknete Magnesiumverbindung in dem flüssigen Medium suspendiert werden, wozu das Alkali vorhergehend zugegeben worden war, oder sowohl die getrocknete Magnesi":nverbindung als auch das Alkali können gleichzeitig zu dem flüssigen Medium zugesetzt werden. Alternativ kann die getrocknete Magnesiumverbindung zu dem flüssigen Medium zugesetzt werden und dann das Alkali zu der erhaltene." Suspension zugegeben werden.

Zu diesem Zweck verwendbare geeignete Alkalien umfassen anr-ganische Alkalien, beispielsweise Alkalihydroxide wie Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, Ammoniak, Calciumhydroxid und Ammoniumhydroxid. Die Menge des Alkalis kann in geeigneter Weise gewählt werden, jedoch wird es bevorzugt in einer Menge entsprechend etwa 1 bis etwa 2 Äquivalenten je Äquivalent des Anions A"- der basischen Magnesiumverbindung der Formel (1) mit nadelartiger Kristallstruktur verwendet. Durch diese Behandlung mit dem Alkali wird eo das Anion A"- der Verbindung (1) durch OH- ersetzt, sodaß die Verbindung in faserförmiges Magnesiumhydroxid überführt wird. Die Reaktion läuft bei Raumtemperatur ab, jedoch werden erhöhte Temperaturen von mindestens etwa 6O⁰C bevorzugt. Besonders günstig ist eine Reaktionstemperatur von etwa 60 bis etwa 15O⁰C. Falls die Behandlung bei mindestens etwa 60°C durchgeführt wird, nimmt die Ausbeute an faserförmigem Magnesiumhydroxid sehr stark zu. Die Umsetzung ist in etwa 1 bis etwa 20 Stci. beendet. Das erhaltene faserförmige Magnesiumhydroxid kann durch Röntgenbeugung identifiziert werden.

Die basische Magnesiumverbindung der Formel (1) mit nadelartiger Kristallstruktur kann beispielsweise durch Umsetzung einer wasserlöslichen Magnesiumverbindung wie einer Halogenverbindung des Magnesiums

oder ein Magnesiumsalz einer unorganischen oder orgarischen Säure mit einer alkalischen Substanz, vorzugsweise einer schwach alkalischen Substanz, in einem wäßri jen Medium hergestellt werden.

Beispiele der Magnesiumverbindung umfassen Magnesiumchlorid, Magnesiumbromid, Magnesiumjodid, Magnesiumnitrat, Magnesiumsulfat, Mutterlauge (die nach der Konzentration des Natriumchlorids aus Meerwasser

s durch eine lonenaustauschmembran hinterbliebene Lösung) und Magnesiumacetat. Geeignete alkalische Substanzen umfassen Ammoniak, Ammoniumhydroxid, gelöschter Kalk, Magnesiumoxid, Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid. Schwach alkalische Substanzen wie Ammoniak, Ammoniumhydroxid, Magnesiumoxid und gelöschter Kalk werden bevorzugt. Die Konzentration der wäßrigen Lösung der Magnesiumverbindung beträgt vorzugsweise mindestens etwa 30 g/l (wäßriges Medium), stärker bevorzugt mindestens etwa 50 g/l (wäßriges Medium), berechnet als MgO. Je höher die Konzentration ist, desto leichter wird die Ausbildung der basischen Magnesiumverbindung mit nadelartiger Kristallstruktur.

Da die Umsetzung zwischen der Magnesiumverbindung und der alkalischen Substanz bei Raumtemperatur abläuft, ist es nicht speziell notwendig, das Reaktionsgemisch abzukühlen oder zu erhitzen. Gewünschtenfalls können jedoch derartige Abkühlungs- oder Erhitzungsbedingungen angewandt werden. Beispielsweise beträgt die Reaktionstemperatur etwa 0 bis etwa 250°C. Eine Hydrothermalbehandlung bei etwa 100 bis etwa 250⁰C während einiger Stunden kann ein weiteres Wachstum der nadelartigen Kristalle einleiten. Die nadelartigen Kristalle der als Ausgangsmaterial dienenden basischen Magnesiumverbindung können weiterhin durch Alte-

■ ting uvj i\t.unuuiiJ5t.Hiijvii(.d UvI νιννα \j i/o vivva i^v Vs, »v»l £.ug.»·» νυν vt**a -τι/ 1/i.j vi**u ι ι/ι/ i^, wuiiv ivuiuvii wachsen und dies gibt häufig bessere Ergebnisse. Die Menge der alkalischen Substanz kann in geeigneter Weise

gewählt werden und beträgt beispielsweise etwa 0,05 bis 0,5 Äquivalente, bezogen auf die Magnesiumverbindung.

Ein Beispiel für die Herstellung der basischen Ausgangsmagnesiumverbindung wird nachfolgend spezifisch beschrieben. Eine basische Magnesiumverbindung mit einer nadelartigen Kristallstruktur entsprechend der Forme! Mg3(OH)sCI · 4 H2O kann beispielsweise durch Zugabe von etwa 0,1 bis 03 Äquivalenten alkalischer Substanz wie gelöschtem Kalk zu einer wäßrigen Magnesiumchlorid enthaltenden Lösung und stehenlassen des Gemisches bei Raumtemperatur während einiger Stunden zur Ausfällung nadelartiger Kristalle der vorstehenden Formel, hergestellt werden. Die in dieser Weise ausgefällte!-.nadelartigen Kristalle können weiterhin durch Alterung des Reaktionsgemisches bei etwa 60 bis etwa 100⁰C während einiger Stunden bis einigen Monaten weiterwachsen. Die nadelartigen Kristalle können auch durch Hydrothermalbehandlung des Reaktionsproduktes in der Mutterlauge während einiger Stunden bei einer Temperatur von mindestens etwa 150⁰C, beispielsweise etwa ί 05 bis etwa 150° C, weiter wachsen.

Die Anwendung einer basischen Magnesiumverbindung mit einer vollständig gewachsenen nadelartigen Kristallstruktur dient zur Erhöhung der Ausbeute an faserförmigem Magnesiumhydroxid und ergibt faserförmige Kristalle des Magnesiumhydroxids mit einem höheren Verhältnis von Länge zu Durchmesser.

Das faserförmige gemäß der Erfindung hergestellte Magnesiumhydroxid ist auf sämtlichen Fachgebieten brauchbar, auf denen Magnesiumhydroxid mit hexagonaler plattenartiger Kristallstruktur Anwendung fand und hat auch einzigartige und äußerst wertvolle Anwendungsbereiche auf einer Vielzahl anderer Fachgebiete, bei denen die überlegenen Eigenschaften unter Einschluß der Faserform und der hohen Reinheit ausgenützt werden. Beispielsweise zeigt es einen Effekt zur Modifizierung der mechanischen Eigenschaften von thermoplastischen und thermisch härtenden Harzen, wenn es als anorganischer faserförmiger Füllstoff für diese Harze verwendet wird, zusätzlich zu der bekannten Brauchbarkeit als Feoerverzögerungsmittel für diese Harze. Somit hat das faserförmige Magnesiumhydroxid nicht nur einen Feuerverzögerungseffekt, sondern auch einen Effekt zur Erhöhung der Zugfestigkeit, Biegefestigkeit und des Biegungsmoduls. Beispielsweise kann es als Verstärkungsmittel wie Glasfasern in faserverstärkten Kunststoffen dienen. Das faserförmige gemäß der Erfindung hergestellte Magnesiumhydroxid kann auch als Antiacidum und als Adsorbiermittel für Säuren und Anionen auf dem Gebiet elektrischer Materialien, insbesondere elektrisch isolierender Materialien oder Filtermaterialien und als Schleifmittelverstärkungsmaterial sowie als Füllstoff oder als preßgeformtes Produkt verwendet werden. Es kann auch als thermisch isolierendes Material für Gebäude, Kühlmaschinen, Erhitzungsgeräte und Industrieeinrichtungen dienen. Seine einzigartigen Eigenschaften lassen auch die Anwendung auf einem weiten Bereich

so anderer Gebijte unter Einschluß als Schallschluckmaterialien, korrosionsbeständiger Materialien, Dachmaierialien, Betonfüllstoffe und thermisch isolierender oder wärmebeständiger Tücher oder Bahnen erwarten. Seine hohe Reinheit macht es auch als Rohmaterial für Magnesiumoxid von hoher Reinheit und für lichtdurchlässiges wärmebeständiges Magnesiumoxid hervorragend geeignet Weitere Anwendungen umfassen die Anwendung als Verdickungsmittel für ungesättigte Polyester, Schwerölzusatz, Träger für Ziegler-Katalysatoren für die Polyolefinherstellung, Rohmaterialien für Magnesiumcarbonat, Säureneutralisiermittel, Mittel zur Raffinierung von Zucker, Rohmaterial für metallisches Magnesium, Rohmaterial für Düngemittel und Rohmaterialien für feuerfeste Ziegel.
Die folgenden Beispiele erläutern das faserförmige Magnesiumhydroxid und dessen Herstellung im einzelnen.

Beispiel 1

Zu 10 Liter Mutterlauge (MgCl₂-Lösung) mit dem Gehalt von 64,4 g/l (1,598 Mol/Liter) als MgO wurden 118,2 g (entsprechend 0,1 Äquivalent je Äquivalent MgCb) an pulvenörmigem gelöschten Kalk im Verlauf von etwa 4 min bei etwa 15° C zugesetzt. Das Gemisch wurde während etwa 10 min gerührt. Das als Verunreinigung gebildete Calciumcarbonat wurde durch Filtration entfernt Die gewonnene Mutterlauge wurde bei etwa 20⁰C während 18 Std. stehengelassen. Zum Wachsen der ausgefällten nadelartigen Kristalle wurde das Produkt auf 8O⁰C erhitzt und bei dieser Temperatur während etwa 30 min gealtert. Die erhaltenen Kristalle wurden weiterhin bei 120⁰C während 2 Std. in einem Autoklaven gealtert, während sie noch in der Mutterlauge enthalten

waren, um voll gewachsene nadelartige Kristalle zu erhalten. Die Beobachtung mit einem optischen Mikroskop zeigte, daß der Durchmesser (kurze Achse) der nadelartigen Kristalle etwa 0,1 bis 0,5 Mikron und die Länge (lange Achse) derselben etwa 50 bis 80 Mikron betrug. Die Kristalle wurden mit Wasser gewaschen und dann mit Aceton und bei Raumtemperatur getrocknet. Das Produkt wurde als Mgj(OH)₅CI ■ 4 H₂O durch Röntgenbeugungsanalyse identifiziert.

Die basische Magnesiumverbindung mit nadelartiger Kristallstruktur, die nach dem vorstehenden Verfahren erhalten worden war, wurde mit Wasser gewaschen, entwässert und bei etwa 85⁰C während etwa 4 Std. getrocknet. Die Röntgenbeugung des getrockneten Produktes zeigte, daß etwa die Hälfte der Struktur des Mgi(OH)₅CI · 4 H₂O zerstört war und es wurde ein neues Beugungsmuster festgestellt. Etwa die Hälfte des Kristallwassers war gleichfalls verschwunden. Es ist anzunehmen, daß die Struktur der nadelartigen Kristalle dieser Verbindung etwa sich durch die Behandlung der teilweisen Entfernung des Kristallisationswassers ändert und sich der Struktur des Magnesiumhydroxids vom hexagonalen System annähen. 10 g der nadelartigen Kristalle mit der teilweise geänderten Struktur wurden in 500 ml Wasser gegeben und 40 ml einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung (1 Mol/l) wurden zum Gemisch zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei etwa 21⁰C während etwa 2 Tagen bei pH 13,3 stehengelassen. Das erhaltene faserförmige Produkt wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet. Dieses Produkt wurde als Magnesiumhydroxid infolge der Röntgenbeugungsanalyse bestimmt. Während das als Ausgangsmaterial dienende Mg₃(OH)₅CI ■ 4 H₂O einen Cl-Gehalt von 12,9% hatte, hatte das erhaltene faserförmige Magnesiumhydroxid einen Ci-Gehalt von 0,05% und einen CaO-Gehalt von 0,02%. Das Produkt hatte ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser, bestimmt unter einem Elektronenmikroskop bei 1000 X, von 15 bis 40.

Beispiel 2

Bei dem Verfahren nach Beispiel 1 wurde nach der Zugabe des gelöschten Kalkes das Gemisch bei 80⁰C wahrend 20 Tagen gealtert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die erhaltenen nadelartigen Kristalle der basischen Magnesiumverbindung hatten einen Durchmesser von etwa 0,3 μ bis 0,4 μ und eine Länge von etwa 1 mm bis etwa 2 mm. Anschließend wurde der gleiche Arbeitsgang wie in Beispiel 1 ausgeführt. Das Produkt wurde als Magnesiumhydroxid durch Röntgenbeugungsanalyse identifiziert und lag in Form nadelartiger Kristalle aufgrund der Untersuchung mit einem optischen Mikroskop vor. Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser Hes Produktes betrug 16 bis 60.

Beispiel 3

458,4 g Magnesiumsulfat (MgSO₄ · 7 H₂O) und 50 g Natriumsulfat (Na₂SO₄ ■ 10H₂O) wurden zu 1 Liter Wasser zur Bildung einer vollständigen Lösung zugesetzt. Unter Rühren der erhaltenen wäßrigen Lösung bei etwa 20^rC wurden 4 g Magnesiumoxid zugegeben. Die zugesetzte Menge des Alkalis entsprach zu diesem Zeitpunkt 0,05 Äquivalenten (fvigO/MgSOi-tvioivcr'näilnis 0,05). Das Gemisch "wurde auf etwa 90°C erhitzt, dann der Abkühlung auf 40⁰C unterlassen und während 24 Std. bei 40⁰C gealtert.

Dabei wurde eine basische Magnesiumverbindung in Form nadelartiger Kristalle mit einem Durchmesser von etwa 0,2 μ und einer Länge von etwa 7 μ erhalten. Das Produkt wurde filtriert und mit Wasser gewaschen. Nach der Wäsche wurden 6 g nadelartiger Kristalle in etwa 500 ml Wasser suspendiert. Dann wurden 66 ml einer Natriumhydroxidlösung mit 1 Mol/Liter (entsprechend 2,5 Äquivalenten, bezogen auf SO4) zugesetzt und das Gemisch bei etwa 25°C während 12 Std. gerührt. Das Produkt wurde filtriert, mit Wasser gewaschen, entwässert und bei 8O⁰C während 15 Std. getrocknet. Durch Röntgenbeugungsanalyse wurde das erhaltene Produkt als f]

Magnesiumhydroxid identifiziert. Es enthielt lediglich 0,06% SO4 als Verunreinigung. Die Untersuchung des 45 j'

Produktes mit einem optischen Mikroskop zeigte, daß es hauptsächlich aus nadelartigen Kristallen mit einem jj$

Verhältnis von Länge zu Durchmesser von etwa 200 bis etwa 300 bestand. |j1

Beispiel 4 ifej

477 g Magnesiumnitrat [Mg(NOi)₂ ■ 6 H₂O] und 142 g Calciumnitrat [Ca(NOa)₂ · 4 H₂O] wurden in 1 Liter ja

Wasser gelöst. 4 g Magnesiumoxid wurden zu der wäßrigen Lösung zugesetzt und unter Rühren wurde das Ü

Gemisch auf 90°C erhitzt. Dann wurde das Gemisch der Abkühlung auf 40°C überlassen und während 24 Std. bei 40° C zum Wachsen der nadelartigen Kristalle gealtert. Die Menge des zu diesem Zeitpunkt zugesetzten Alkalis entsprach 0,05 Äquivalenten [Mg(NO3)2/MgO-MolverhäItnis 0,05). Das Produkt wurde mit Wasser gewaschen und entwässert. Die nadelartigen Kristalle der basischen Magnesiumverbindung (5,5 g) wurden erneut in 500 ml warmes Wasser von 90° C gegeben und das Gemisch wurde gerührt.

Etwa 70% des nach dem vorstehenden Verfahren erhaltenen basischen Magnesiumnitrats bestanden aus kleinen nadelartigen Kristallen. Zu der Suspension wurden 20 ml Natriumhydroxidlösung mit 1 Mol/Liter (entsprechend 1,1 Äquivalenten NO3) zugesetzt und das Gemisch wurde bei etwa 90° C während etwa 20 min ω gerührt Dann wurde das Gemisch der Abkühlung auf etwa 20° C überlassen, mit Wasser gewaschen, entwässert und getrocknet Durch Röntgenbeugungsanalyse wurde das getrocknete Produkt als Magnesiumhydroxid identifiziert Etwa 60% des erhaltenen Magnesiumhydroxids bestanden aus nadelartigen Kristallen mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von etwa 20 bis etwa 30. Die im Magnesiumhydroxid enthaltenen Verunreinigungen waren weniger als 0,001 % CaO und weniger als 0,009% NO₃.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von faserartigem Magnesiumhydroxid durch Umsetzung einer basischen Magnesiumverbindung mit Alkali in einem inerten, flüssigen Medium, dadurch gekennzeichnet, daß eine basische Magnesiumverbindung mit nadelartiger Kristallstruktur der Formel:

ίο worin π den Wert 1 oder 2, A"- ein einwertiges oder zweiwertiges Anion, χ den Wert 0,2 S x£ 0,5 und m den Wert 0<m<2 bedeuten, bei etwa 50 bis 200⁰C einige Stunden getrocknet wird, bis ein Teil des Kristallwassers freigesetzt wird, ohne daß die nadelartige Kristallform verlorengeht und die getrocknete basische Magnesiumverbindung dann zur Umsetzung mit dem Alkali gebracht wird.