DE69528192T2 - Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxid - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxid

Info

Publication number
DE69528192T2
DE69528192T2 DE69528192T DE69528192T DE69528192T2 DE 69528192 T2 DE69528192 T2 DE 69528192T2 DE 69528192 T DE69528192 T DE 69528192T DE 69528192 T DE69528192 T DE 69528192T DE 69528192 T2 DE69528192 T2 DE 69528192T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chloride solution
magnesium chloride
magnesium
relatively pure
magnesium hydroxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69528192T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69528192D1 (de
Inventor
Dagwin Elsner
Roger Rothon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qmc (flamemag) Pty Ltd Milton Au
Original Assignee
QMC FLAMEMAG Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by QMC FLAMEMAG Pty Ltd filed Critical QMC FLAMEMAG Pty Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE69528192D1 publication Critical patent/DE69528192D1/de
Publication of DE69528192T2 publication Critical patent/DE69528192T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F5/00Compounds of magnesium
    • C01F5/14Magnesium hydroxide
    • C01F5/20Magnesium hydroxide by precipitation from solutions of magnesium salts with ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/02Inorganic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/19Oil-absorption capacity, e.g. DBP values

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

  • Diese vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxid.
  • Magnesiumhydroxid ist ein Haupterzeugnis der chemischen Industrie, welches in einer großen Bereichsvielfalt verwendet wird. Magnesiumhydroxid findet vornehmlich in thermoplastischen Kunstharzen, als eine Komponente zur Flammhemmung, Anwendung. Die Aufnahme in thermoplastische Kunstharze kann jedoch die physikalischen Eigenschaften der Harze, insbesondere Schlagfestigkeit und Bruchdehnung, nachteilig beeinflussen.
  • Im Stand der Technik ist bekannt, daß die Bruchdehnung sowie andere Eigenschaften solcher thermoplastischen Kunstharze durch den Einsatz von Magnesiumhydroxid, welches durch eine spezifische Form, Kristallgröße sowie Oberflächencharakteristik ("der gewünschten Art") ausgezeichnet ist, verbessert werden können. Die Herstellung dieser Art von Magnesiumhydroxid ist zum Beispiel in der UK-Patentschrift 1,514,081 der Kyowa Chemical Industry Co. Ltd. beschrieben. Das Verfahren zur Herstellung eines derartigen Magnesiumhydroxidprodukts verlangt, daß eine Magnesiumsalzlösung zur Ausfällung eines Basissalzes mit einer Base unterhalb der stöchiometrischen Menge bei niedrigen Temperaturen (zum Beispiel niedriger als 60ºC) behandelt wird. Das Basissalz wird dann unter ziemlich strengen Bedingungen (zum Beispiel 145ºC bis 200ºC) in seiner Mutterlauge rekristallisiert. Während ein derartiges ebenso ein Verfahren zur Herstellung des Magnesiumhydroxids, welches die Reaktion einer wäßrigen Lösung, enthaltend ein wasserlösliches Magnesiumsalz, mit Ammoniak umfaßt, wobei kontrolliert wird, daß die Beschickung zur Rekristallisation von Magnesiumhydroxid in einem Bereich von nicht höher als 500 kg/m² pro Stunde und die Konzentration der Magnesiumhydroxidaufschlämmung in der Kristallisationsapparatur in einem Bereich von 1 bis 60 Gew.-% liegt. Das wasserlösliche Magnesiumsalz ist aus einer Gruppe enthaltend, Magnesiumchlorid, Magnesiumnitrat und/oder Magnesiumsulfat ausgewählt worden. Das Verfahren scheint auf die Ausfällung des Hydroxids direkt aus der Reaktionskammer angewiesen zu sein. Das auf diese Weise erzielte Produkt wird durch die Kontrolle der Konzentration der Edukte in der Kammer überprüft. Es ist anzumerken, daß das Verfahren weder einen hydrothermischen Rekristallisationsschritt noch die Verwendung einer Reaktanzröhre nach sich zieht.
  • Die WO-A-9519935, die nach dem Anmeldetag der vorliegenden Erfindung veröffentlicht wurde, beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Magnesiumhydroxids mit einer flammhemmenden Qualität, welches die Bereitstellung einer Magnesiumsalzlösung und einer Ammoniakquelle, die Zugabe eines stöchiometrischen Überschusses an Ammoniak zur Bildung einer Magnesiumhydroxidfällung und Durchführung einer hydrothermischen Rekristallisation, um das Magnesiumhydroxid auszufällen, umfaßt. Die Magnesiumsalzlösung enthält entweder Magnesiumchlorid oder Magnesiumnitrat und wird bevorzugt durch Bereitstellung eines magnesiumhaltigen Materials und durch Auslaugen dieses magnesiumhaltigen Materials mit Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid, Chlorwasserstoffsäure oder Salpetersäure oder einer Mischung daraus, hergestellt. Die hydrothermische Rekristallisation wird nicht in einer kontinuierlichen Art und Weise in einer Reaktanzröhre durchgeführt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxid, das eine erhebliche Anzahl an Kristallen mit allgemein ovaler Form enthält, bereit, welches die Bereitstellung einer relativ reinen Magnesiumchloridlösung; sowie
  • einer Ammoniakquelle;
  • die Zugabe eines stöchiometrischen Überschusses an Ammoniak zu der relativ reinen Magnesiumchloridlösung zur Herstellung eines Magnesiumhydroxidniederschlags; und die Behandlung des Magnesiumhydroxids mit einer hydrothermalen Rekristallisation; wobei die hydrothermale Rekristallisation kontinuierlich in einer Reaktanzröhre durchgeführt wird, umfaßt.
  • Es stellte sich heraus, daß bei Ausnutzung unter anderem des oben beschriebenen Verfahrens ein Magnesiumhydroxidprodukt mit einer hohen Buchdehnung in einer hohen Ausbeute, zum Beispiel annähernd 80% oder höher (basierend auf Magnesium) hergestellt werden kann.
  • Überraschenderweise fand die Anmelderin heraus, daß das Magnesiumhydroxidprodukt gemäß unter anderem dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eine erhebliche Anzahl an Kristallen enthält, die eine neuartige Form, welche im Querschnitt hauptsächlich eiförmig ist, aufweisen.
  • Die Magnesiumchloridlösung enthält vorzugsweise annähernd 20-130 g/l Mg, besonders bevorzugt annähernd 30-120 g/l Mg, ganz besonders bevorzugt 40 bis 100 g/l Mg.
  • Die relativ reine Magnesiumchloridlösung kann hergestellt werden, indem
  • ein magnesiurnhaltiges Material und
  • eine Quelle einer anorganischen Säure bereitgestellt werden;
  • und das magnesiumhaltige Material mit der Säure zu Magnesiumchlorid umgesetzt wird.
  • Die anorganische Säure ist vorzugsweise Chlorwasserstoffsäure. Die Chlorwasserstoffsäure kann in Form einer wäßrigen Lösung von annähernd 20 bis 35% Masseanteil Chlorwasserstoffsäure vorliegen.
  • Das magnesiumhaltige Material kann von jeglicher geeigneten Art sein. Das magnesiumhaltige Material kann ein magnesiumhaltiges Erz sein. Ein Magnesit- oder ein Dolomit-Erz kann verwendet werden. Ein magnesiteinbringendes Material wie zum Beispiel makrokristallines Magnesit-Erz oder kryptokristallines Magnesit-Erz kann verwendet werden. Magnesiumhaltige Nebenproduktmaterialien können verwendet werden. Nebenproduktmaterialien, enthaltend zum Beispiel Mg(OH)&sub2; und/oder MgO können verwendet werden. Ein Magnesit- Erz oder ein vom Magnesit-Erz abgeleitetes Magnesiumoxid ist bevorzugt.
  • Wenn das Startmaterial MgO enthält, kann dieses mit Ammoniumchlorid als Alternative zur oben genannten Säureauslaugung, ausgelaugt werden.
  • Die relativ reine Magnesiumchloridlösung kann hergestellt werden, indem
  • ein Magnesiumoxid haltiges Material und
  • eine Ammoniumchlorid enthaltende Auslaugmischung bereitgestellt werden, und
  • das magnesiumoxidhaltige Material mit Ammoniumchlorid ausgelaugt wird, um relativ reines Magnesiumchlorid zu bilden.
  • Der Auslaugschritt kann bei einer erhöhten Temperatur, zum Beispiel von annähernd 60ºC bis 120ºC, vorzugsweise von annähernd 80ºC bis 100ºC, durchgeführt werden. Der Auslaugschritt kann optional durch die Einleitung von Wasserdampf unterstützt werden.
  • Das während des Auslaugschrittes generierte Ammoniak kann dazu benutzt werden, Ammoniumhydroxid zu bilden, das in der späteren Fällung genutzt wird. Zum Beispiel kann das Ammoniak mit Wasser in einer geeigneten Absorptionsvorrichtung zur Bildung von Ammoniumhydroxid gemischt werden.
  • Das so gebildete Ammoniumchlorid kann recycelt werden.
  • Dementsprechend kann das Verfahren, in einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, ferner den nachfolgenden Recyclingschritt zumindest eines Teils des so im Auslaugschritt gebildeten Ammoniumchlorids enthalten.
  • Das als ein Nebenprodukt gebildete Ammoniumchlorid kann alternativ oder zusätzlich industriell genutzt werden, zum Beispiel als ein Düngemittelbestandteil.
  • Die Ausschwemmung des Auslaugprozesses kann vor der weiteren Bearbeitung einem Reinigungsschritt unterzogen werden.
  • Dementsprechend umfasst eine bevorzugte Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ferner, daß die Ausschwemmung zur Rückstandsrückführung einem Filtrationsschritt unterzogen wird.
  • Im Verfahren der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Startlösung mit geringen nachteiligen Verunreinigungen bevorzugt. Während die Anmelderin sich wünscht, nicht durch die Theorie eingeschränkt zu werden, wird als gegeben vorausgesetzt, daß Magnesit oder vom Magnesit abgeleitetes MgO besonders nützlich zur Herstellung einer derartigen Lösung mit geringen nachteiligen Verunreinigungen ist und die daraus entstehende Lösung leicht zu reinigen ist. Magnesiumoxid ist gegenüber Magnesit bevorzugt, da durch den an dessen Produktion beteiligten Kalzinierungsschritt organische Substanzen, welche die Reaktion behindern und ebenso die Produktfarbe nachteilig beeinflussen können, entfernt werden.
  • Dementsprechend hat die Magnesiumchloridlösung in einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung einen geringen organischen Anteil, einen geringen Anteil an Übergangselementen und/oder ist geringer an Schwefel- und/oder Borverbindungen.
  • Ist das magnesiumhaltige Material ein Magnesit, kann das magnesiteinbringende Material in jeder bekannten Art und Weise kalziniert werden. Das magnesiteinbringende Material kann auf Temperaturen über annähernd 650ºC, bevorzugt in einem Bereich von annähernd 800 bis 1000ºC unter Kalzinierungsbedingungen erhitzt werden. Das Erhitzen kann annähernd 1 bis 8 Stunden, vorzugsweise annähernd 3 bis 5 Stunden andauern.
  • Das magnesiumhaltige Material kann vor der Bildung der Salzlösung entsprechenden Zerkleinerungs- und/oder Mahlschritten unterzogen werden.
  • Die derartig gebildete Magnesiumchloridlösung kann vor der weiteren Bearbeitung incl. Reinigung, wie untenstehend diskutiert, auf einen annähernd neutralen pH-Wert gepuffert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird eine relativ reine Magnesiumchloridlösung verwendet. Mit dem hierin verwendeten Begriff "relativ rein" ist gemeint, daß zwar spurenweise Verunreinigungen in der Lösung sind, diese jedoch in einem Bereich vorliegen, daß sie das Verfahren nicht wesentlich stören. Vorzugsweise enthält die relativ reine Magnesiumchloridlösung weniger als annähernd 100 ppm, besonders bevorzugt weniger als annähernd 10 ppm und ganz besonders bevorzugt weniger als annähernd 1 ppm Verunreinigungen durch Übergangselemente. Die Verunreinigungen durch Übergangselemente können Metallverunreinigungen sein. In einer besonders bevorzugten Form enthält die Magnesiumchloridlösung weniger als annähernd 50 ppm, ganz besonders bevorzugt weniger als annähernd 10 ppm, äußerst bevorzugt weniger als annähernd 1 ppm Fe und/oder Mn. Die relativ reine Magnesiumchloridlösung enthält alternativ oder zusätzlich vorzugsweise weniger als annähernd 1000 ppm, besonders bevorzugt weniger als annähernd 500 ppm, ganz besonders bevorzugt weniger als annähernd 100 ppm Verunreinigungen durch Schwefel. Die relativ reine Magnesiumchloridlösung enthält alternativ oder zusätzlich vorzugsweise weniger als annähernd 200 ppm, besonders bevorzugt weniger als annähernd 100 ppm, ganz besonders bevorzugt weniger als annähernd 50 ppm Verunreinigungen durch Bor. Die Anmelderin hat herausgefunden, daß die Höhe an Verunreinigungen durch Ca die Effizienz des Verfahrens nicht wesentlich beeinträchtigt.
  • Abhängig vom verwendeten Startmaterial, wird die Magnesiumchloridlösung unter bestimmten Umständen bevorzugt einem Reinigungsschritt unterzogen, um die in Spuren vorliegenden Verunreinigungen zu entfernen. Die in Spuren vorliegenden Verunreinigungen können Verunreinigungen durch Übergangselemente sein. Die Verunreinigungen durch Übergangselemente können Verunreinigungen durch Metalle, zum Beispiel Fe, Ni, Cu und/oder Mn sein.
  • Dementsprechend enthält eine bevorzugte Ausführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung einen vorbereitenden Reinigungsschritt, indem
  • eine Magnesiumchloridlösung
  • eine Basequelle und
  • eine Oxidationsmittelquelle bereitgestellt werden,
  • die Basequelle der Magnesiumchloridlösung zugegeben wird, um deren pH- Wert zu erhöhen;
  • die Magnesiumchloridlösung mit der Oxidationsmittelquelle behandelt wird, um darin in Spuren vorliegende Verunreinigungen zu oxidieren; und
  • die Verunreinigungsspuren in Form ihrer unlöslichen Hydroxide entfernt werden.
  • Die Basequelle kann jeder geeigneter Typ sein, der den pH-Wert der Magnesiumsalzlösung erhöht. Zum Beispiel wurde herausgefunden, daß Ammoniumhydroxid (NH&sub4;OH) und Magnesiumoxid (MgO) geeignet sind. Ätzendes Magnesiumoxid wird bevorzugt.
  • Vorzugsweise wird der pH-Wert der Magnesiumsalzlösung auf annähernd pH 4-7, besonders bevorzugt annähernd pH 5-6, eingestellt.
  • Die Oxidationsmittelquelle kann jeder geeigneter Typ sein. Zum Beispiel kann Wasserstoffperoxid (H&sub2;O&sub2;) oder Chlor (Cl&sub2;) verwendet werden. Chlorgas (Cl&sub2;) wird bevorzugt.
  • Die in Spuren vorliegende Verunreinigungen können in Form ihrer unlöslichen Hydroxide durch Filtration entfernt werden.
  • Im Ausfällungsschritt wird dann die gereinigte Magnesiumchloridlösung, gemäß der vorliegenden Erfindung, mit einem stöchiometrischen Überschuß an Ammoniak behandelt. Der Ammoniak kann in Form von Ammoniumhydroxid bereitgestellt werden.
  • Der Gehalt an eingesetztem Ammoniak kann so sein, daß der Ammoniak in einem Bereich von annähernd 100 bis 250% des stöchiometrischen Gehaltes, bevorzugt 150 bis 250%, besonders bevorzugt annähernd 175% bis 200% des stöchiometrischen Gehaltes, vorliegt.
  • Vorzugsweise wird der Ausfällungsschritt bei einer Temperatur zwischen annähernd 30ºC und annähernd 80ºC durchgeführt.
  • Die Dauer der Ammoniakzugabe reicht vorzugsweise von annähernd 2 Sekunden bis annähernd 2 Stunden, besonders bevorzugt von annähernd 10 Sekunden bis annähernd 1 Stunde.
  • Der hydrothermische Rekristallisationsschritt kann bei Temperaturen von annähernd 130ºC bis 300ºC oder höher durchgeführt werden. Der hydrothermische Rekristallisationsschritt wird typischerweise in einem kontinuierlich arbeitenden Autoklaven durchgeführt. Als eine Form eines kontinuierlichen Autoklaven wird eine Reaktanzröhre verwendet. Der hydrothermische Rekristallisationsschritt wird bevorzugt bei annähernd 150ºC bis annähernd 300ºC, besonders bevorzugt bei annähernd 220ºC bis annähernd 300ºC, durchgeführt. Der hydrothermische Rekristallisationsschritt kann von annähernd 1 Minute bis annähernd 6 Stunden, vorzugsweise von annähernd 5 Minuten bis annähernd 2 Stunden andauern.
  • Das so gebildete Magnesiumhydroxidprodukt kann einem Reinigungsschritt unterzogen werden. Das Magnesiumhydroxidprodukt kann gefiltert und der Filterkuchen mit Wasser gewaschen werden, um ein gereinigtes Magnesiumhydroxidprodukt herzustellen.
  • In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung enthält das Verfahren zur Herstellung eines gereinigten Magnesiumhydroxidprodukts ferner einen Trocknungsschritt, dem das gereinigte Mg(OH)&sub2;-Produkt unterzogen wird.
  • Der Trocknungsschritt kann unter Verwendung konventioneller Techniken durchgeführt werden.
  • Die Trocknung kann unter Verwendung eines Bandtrockners, pneumatischen Trockners, Fließbettrockners oder der gleichen oder eine Kombination daraus, durchgeführt werden.
  • Das Mg(OH)&sub2;-Produkt kann zur Herstellung eines MgO-Produktes einem Kalzinierungsschritt unterzogen werden. Die Kalzinierungsbedingungen können ähnlich zu denen sein, die zur vorstehend diskutierten Behandlung von Magnesit verwendet werden.
  • In einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung wird ein Magnesiumhydroxid mit flammhemmender Qualität bereitgestellt, das wann immer gemäß des vorab beschriebenen Verfahrens hergestellt wird.
  • Das flammhemmende Magnesiumhydroxid, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 1, weist eine erhebliche Anzahl an Kristallen auf, die im Querschnitt im wesentlichen eiförmig, mit einem geringen BET- spezifischen Oberflächenbereich von weniger als annähernd 10 m²/g, sind und eine mittlere Partikelgröße von annähernd 0.5 bis 10.0 um sowie eine Ölabsorption von weniger als annähernd 70 ml/100 g, bevorzugt weniger als annähernd 60 ml/100 g, besonders bevorzugt weniger als annähernd 50 ml/100g (Ölabsorption gemessen nach Internationalem Standard ISO 787/5-1980(E)) haben.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung kann das Magnesiumhydroxid mit einem Netzmittel, vorzugsweise einem anionischen Tensid überzogen werden. Ein Fettsäure-Netzmittel ist bevorzugt.
  • Das anionische Netzmittel kann aus einer Gruppe bestehend aus Stearinsäure Ölsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Natriumstearat, Kaliumbehenat, Natriummontanat, Kaliumstearat, Natriumoleat, Kaliumoleat, Natriumplamitat, Kaliumpalmitat, Natriumlaurat, Kaliumlaurat, Natriumdilaurylbenzensulfonat, Kaliumoctadecylsulfat, Natriumlaurylsulfonat, Dinatrium-2-sulfoethyl-χ-sulfostearat und Ammoniumsalze der Fettsäuren, wie zum Beispiel Ammoniumstearat, ausgewählt werden. Diese anionischen Tenside können jeweils alleine oder als Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Ammoniumstearat und Natriumstearat sind besonders bevorzugte Beschichtungsmittel.
  • Das Magnesiumhydroxidprodukt kann in eine Polymerzusammensetzung aufgenommen werden, um den Verlust nützlicher Eigenschaften, umfassend Dehnung und Zugspannung, zu minimieren.
  • Das thermoplastische Polymer kann ein thermoplastischer synthetischer Harz sein. Der thermoplastische synthetische Harz kann aus einer Gruppe bestehend aus Styrol- Homo- oder Copolymeren, Propylen- Homo- oder Copolymeren, Olefin- Homo- oder Copolymeren, enthaltend Ethylen, Vinylharze, Polyesterharze, Polycarbonatharze, Nylonharze, Acetatharze, Acetalharze sowie Mischungen daraus, ausgewählt werden. Ein Polypropylen- Homo- oder Copolymer oder Ethylen-Copolymer, wie Ethylenvinylacetat (EVA), ist bevorzugt.
  • Der Duroplast kann ausgewählt werden, zum Beispiel aus ungesättigten Polaesterharzen, Epoxidharzen, Acrylharzen und Mischungen daraus.
  • Der Elastomer kann ausgewählt werden, zum Beispiel aus Styrol-Butadien- Gummi (SBR), Ethylen-Propylen (EP), Ethylen-Propylen-Dienmonomer (EPDM) und Mischungen daraus.
  • Gemäß dieser Erfindung können ferner verschiedene herkömmliche Additive in die Polymerzusammensetzung mit aufgenommen werden.
  • Beispiele dieser Additive sind farbgebende Mittel (organische und anorganische Pigmente) wie Isoindolinon, Kobaltaluminat, Ruß, oder Kadmiumsulfid; andere Füllstoffe, wie Calziumcarbonat, Aluminiumoxid, Zinkoxid oder Talkum; Antioxidationsmittel, wie 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,2'-methylenbis (4-methyl-6-t- butylphenol), Dilaurylthiodipropionat, oder Tridecylphosphit; Ultraviolettfilter wie 2-hydroxy-4-methoxy-bezophenone, 2(2'-hydroxy-5-methylphenyl) bezotriazol, 2-ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat, Phenylsalicylat oder Nickelbisoctylphenylsulfid; Weichmacher wie Di-e-ethylhexylphthalat, Di-n-butylphthalat, Butylstearat, oder epoxidiertes Sojabohnenöl; und Schmiermittel wie Zinkstearat, Calcium, Aluminium und andere Metallseifen, oder Polyethylenwax.
  • Die Polymerzusammensetzung kann in Form von polymeren Artikeln, zum Beispiel flüssig geformten Artikeln, bereitgestellt werden.
  • Die Magnesiumhydroxidverbindung kann ein überzogenes Magnesiumhydroxid sein. In dieser Ausführungsform kann ein thermoplastisches EVA - Produkt mit einer hohen Bruchdehnung, zum Beispiel größer als annähernd 200%, bevorzugt größer als annähernd 500%, und einer hohen Begrenzung des Sauerstoffindexes, zum Beispiel größer als annähernd 35% v/v, vorzugsweise größer als annähernd 40% v/v, vorliegen.
  • Die polymeren Artikel können die Form von Kabelmänteln oder Isolationsmaterialien annehmen.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Beispiel noch ausführlicher beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt ein Flußdiagramm, das eine bevorzugte Form von einer Ausführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm, das eine bevorzugte Form einer weiteren Ausführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Fig. 3(a) bis 3(d) zeigen Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen, von kristallhaltigem Magnesiumhydroxid, hergestellt gemäß Beispiel 16.
  • Fig. 4(a) bis 4(d) zeigen Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen, von kristallhaltigem Magnesiumhydroxid, hergestellt gemäß Beispiel 15 (0,25 h).
  • Fig. 5(a) bis 5(d) zeigen Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen, von kristallhaltigem Magnesiumhydroxid, hergestellt gemäß Beispiel 15 (0,25 h).
  • Fig. 5(a) bis 5(d) zeigen Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen, von kristallhaltigem Magnesiumhydroxid, hergestellt gemäß Beispiel 15 (2 h).
  • Fig. 6(a) bis 6(c) zeigen Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen, von kristallhaltigem Magnesiumhydroxid, hergestellt gemäß Beispiel 17.
  • Fig. 7(a) bis 7(c) zeigen Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen, von kristallhaltigem Magnesiumhydroxid, hergestellt gemäß Beispiel 18.
  • Fig. 8(a) bis 8(d) zeigen Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen, von kristallhaltigem Magnesiumhydroxid, hergestellt gemäß Beispiel 19, Probe 1.
  • Fig. 9(a) bis 9(c) zeigen Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen, von kristallhaltigem Magnesiumhydroxid, hergestellt gemäß Beispiel 19, Probe 2.
  • Fig. 10(a) bis 10(c) zeigen Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen, von kristallhaltigem Magnesiumhydroxid, hergestellt gemäß Beispiel 19, Probe 3.
  • Fig. 11 (a) bis 11 (b) zeigen Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen, von kristallhaltigem Magnesiumhydroxid, hergestellt gemäß Beispiel 19, Probe 4.
  • Die Beispiele 1 bis 16 sind Referenzbeispiele außerhalb des Schutzumfangs des Anspruchs 1.
  • Beispiel 1
  • Magnesiumhydroxid wurde aus einer durch Auslaugen von Kunwarara Magnesit mittels HCl erhaltenen, gereinigten Chloridlösung ausgefällt. Verunreinigungen durch Übergangsmetalle, wie Fe, Mn, Ni und Cu wurden aus der Auslauglösung durch Oxidation/Neutralisation unter Verwendung von Chlorgas als Oxidationsmittel und ätzendem MgO als Neutralisationsreagens entfernt. Die gereinigte Flüssigkeit enthielt 107 g/l Mg, 2.8 g/l Ca und jeweils weniger als 1 mg/l, an Fe, Mn, Ni, Cu. Der Magnesiumhydroxidniederschlag wurde schubweise in einem 5 Liter Becherglas ohne Leitblech (unbaffled) durchgeführt. Bewegung wurde durch eine durch einen obengesteuerten Rührmotor angetriebene 6-Blatt-Turbine erzeugt. Die Temperatur wurde über eine Heizplatte kontrolliert. Die Betriebsbedingungen waren wie folgt:
  • NH&sub4;OH - Konzentration: 25% w/w
  • NH&sub4;OH - Zugabe: 1.8 · stöchiometrisch
  • Dauer der NH&sub4;OH - Zugabe: 19 Minuten
  • Fällungstemperatur: 30ºC
  • Die Aufschlämmung der Ausfällung wurde hydrothermisch in einem Autoklaven bei 185ºC für 2 Stunden behandelt. Das aus dem Autoklaven entnommene Magnesiumhydroxid wurde filtriert, gewaschen und dann bei 110ºC für 12 Stunden getrocknet. Das trockene Pulver hatte die folgenden Charakteristika:
  • BET spezifische Oberflächenbereiche: 3.5 m²/g
  • Ölabsorption (Leinsamenöl): 50 ml/100 g
  • Beispiele 2-7
  • Magnesiumhydroxid wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter den in der Tabelle 1 angegebenen Bedingungen, erhalten. Tabelle 1. Bedingungen und Ergebnisse - Beispiele 2-7
  • Beispiel 8
  • Magnesiumhydroxid wurde aus einer, durch Auslaugen von Kunwarara Magnesit mit verdünnter HCl erhaltenen, gereinigten Magnesiumchloridlösung ausgefällt. Die Auslaugflüssigkeit wurde wie in Beispiel 1 beschrieben gereinigt. Die gereinigte Lösung enthielt 50.2 g/l Mg, 1.4 g/l Ca und jeweils weniger als 1 mg/l, an Fe, Mn, Ni, Cu. Der Magnesiumhydroxidniederschlag wurde in einem 5 Liter Glasbehälter ohne Leitblech (unbaffled) durchgeführt. Bewegung wurde durch eine durch einen obengesteuerten Rührmotor angetriebene 6-Blatt- Turbine erzeugt. Die Temperatur wurde über eine Heizplatte kontrolliert. Die Betriebsbedingungen waren wie folgt:
  • NH&sub4;OH - Konzentration: 30% w/w
  • NH&sub4;OH - Zugabe: 1.8 · stöchiometrisch
  • Dauer der NH&sub4;OH - Zugabe: 19 Minuten
  • Fällungstemperatur: 30ºC
  • Die Aufschlämmung der Ausfällung wurde hydrothermisch in einem Autoklaven bei 185ºC für 2 Stunden behandelt. Das Autoklav-Produkt wurde filtriert, gewaschen und dann bei 110ºC für 12 Stunden getrocknet. Das trockene Pulver hatte die folgenden Charakteristika:
  • BET spezifische Oberflächenbereiche: 1.9 m²/g
  • Ölabsorption (Leinsamenöl): 43.6 ml/100 g
  • Beispiel 9
  • Magnesiumhydroxid wurde aus einer, durch Auslaugen von ätzendem Magnesia, enthaltend 94.16% MgO, 1.4% CaO, 1.88% SiO&sub2;, 0.77% Fe&sub2;O&sub3;, 0.22% Al&sub2;O&sub3;, und 0.12% SO&sub3;, mit HCl erhaltenen, gereinigten Chloridlösung ausgefällt. Die Auslaugflüssigkeit wurde wie in Beispiel 1 beschrieben gereinigt. Die gereinigte Lösung enthielt 121.7 g/l Mg, 7.4 g/l Ca und jeweils weniger als 1 mg/l an Fe, Mn, Ni, Cu. Der Magnesiumhydroxidniederschlag und die nachfolgende hydrothermische Behandlung der ausgefällten Aufschlämmung wurde wie im Beispiel 8 beschrieben ausgeführt. Das Autoklav-Produkt wurde filtriert, gewaschen und dann bei 110ºC für 12 Stunden getrocknet. Das trockene Pulver hatte die folgenden physikalischen Eigenschaften:
  • BET spezifische Oberflächenbereiche: 3 m²/g
  • Ölabsorption (Leinsamenöl): 48.3 ml/100 g
  • Beispiel 10
  • Magnesiumhydroxid wurde aus einer Flüssigkeit ausgefällt, die durch Auslaugen von ätzendem MgO mit einer Ammoniumchlorid (AC) Recycle-Lösung, enthaltend 20.7% w/w Ammoniumchlorid, 3% w/w MgCl&sub2; und 1.5% CaCl&sub2;, erhalten. Die AC Auslaugflüssigkeit enthielt 54.1 g/l Mg, 10.1 g/l Ca, < 1 mg/l Fe und Mn, 3.1 mg/l Ni, 3.5 mg/l Cu. Diese Lösung wurde ohne weitere Reinigung, wie in Beispiel 1 beschrieben weiterbeabeitet. Das trockene Autoklav-Produkt hatte die folgenden physikalischen Eigenschaften:
  • BET spezifische Oberflächenbereiche: 1.6 m²/g
  • Ölabsorption (Leinsamenöl): 39.7 ml/100 g
  • Beispiel 11
  • Magnesiumhydroxid wurde aus einer Flüssigkeit ausgefällt, die durch Auslaugen von ätzendem MgO mit einer Ammoniumchlorid (AC) Recycle-Lösung, enthaltend 18.3% w/w AC, 3% w/w MgCl&sub2; und 1.5% CaCl&sub2;, erhalten. Die AC Auslaugflüssigkeit enthielt 57.8 g/l Mg, 7.9 g/l Ca, < 1 mg/l Fe und Mn, 4.8 mg/l Ni, 4.1 mg/l Cu. Diese Lösung wurde ohne weitere Reinigung, wie in Beispiel 1 beschrieben weiter bearbeitet. Das Autoklav-Produkt wurde filtriert und gewaschen. Der feuchte Filterkuchen wurde dann in deionisiertem Wasser auf eine Stärke von 10% Festkörperanteil wieder aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung wurde auf 60ºC erhitzt und 2.5% w/w (Magnesiumhydroxid) Stearinsäure und der stöchiometrischen Anteil an NH&sub4;OH (30 w/w) wurden hinzugefügt. Die Aufschlämmung wurde bei 60ºC für % Stunde gerührt. Das Material wurde dann filtriert und bei 110ºC für 12 Stunden getrocknet. Das getrocknete, mit Stearat überzogene Pulver hatte die folgenden physikalischen Charakteristika:
  • BET spezifische Oberflächenbereiche: 0.9 m²/g
  • mittlere Partikelgröße: 3.94 um (15 Minuten Ultraschall)
  • Ölabsorption (Leinsamenöl): 42.5 ml/100 g
  • Das mit Stearat überzogene Magnesiumhydroxid wurde in einem zwei-Rollen- Mahl-Verbinder (two-roll mill compounder) mit Ethylenvinylacetat (EVA) der Güte 1020VN5 mit einer Beladung von 60% w/w, verbunden. Die physikalischen Eigenschaften wurden an einem Probenabschnitt der formgepreßten Folie wurde wie folgt bestimmt:
  • Zugspannung: 8.6 MPa
  • Bruchdehnung: 681%
  • Sauerstoffindex: > 40% v/v
  • Beispiel 12
  • Magnesiumhydroxid wurde aus einer Flüssigkeit ausgefällt, die durch Auslaugen von ätzendem MgO mit der Verbindung aus Beispiel 9 mit einer Ammoniumchlorid (AC) Recycle-Lösung, enthaltend 21.9% w/w AC, 1.5% w/w MgCl&sub2; und 2.1% CaCl&sub2;, erhalten. Die AC Auslaugflüssigkeit enthielt 37.5 g/l Mg, 5 g/l Ca, < 1 mg/l Fe, Mn und Ni, 1.1 mg/l Cu. Diese Lösung wurde ohne weitere Reinigung, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Das feuchte, gewaschene Autoklav-Produkt wurde mit 2.5% w/w Ammoniumstearat in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 11 überzogen. Das mit Stearat überzogene Material wurde dann filtriert und bei 110ºC für 12 Stunden getrocknet. Das trockene, überzogene Pulver hatte die folgenden physikalischen Charakteristika:
  • BET spezifische Oberflächenbereiche: 1.4 m²/g
  • mittlere Partikelgröße: 2.75 um (15 Minuten Ultraschall)
  • Ölabsorption (Leinsamenöl): 33.9 ml/100 g
  • Das mit Stearat überzogene Magnesiumhydroxid wurde wie in Beispiel 11 beschrieben mit EVA verbunden. Die physikalischen Eigenschaften wurden an einem Probenabschnitt der formgepreßten Folie der Verbindung wie folgt bestimmt:
  • Zugspannung: 7.8 MPa
  • Bruchdehnung: 675%
  • Sauerstoffindex: > 40% v/v
  • Beispiel 13
  • Magnesiumhydroxid wurde aus einer, durch Auslaugen von Kunwarara Magnesit mit verdünnter HCl erhaltenen, gereinigten Chloridlösung ausgefällt. Die gereinigte Flüssigkeit enthielt 76.8 g/l Mg, 1.7 g/l Ca und jeweils weniger als 1 mg/l an Fe, Mn, Ni, Cu. Diese Lösung wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Das feuchte, gewaschene Autoklav-Produkt wurde mit 2.5% w/w Ammoniumstearat in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 11 überzogen. Das überzogene Material wurde filtriert und bei 110ºC für 12 Stunden getrocknet. Das trockene, überzogene Pulver hatte die folgenden physikalischen Charakteristika:
  • BET spezifische Oberflächenbereiche: 2.6 m²/g
  • mittlere Partikelgröße: 1,47 um (15 Minuten Ultraschall)
  • Ölabsorption (Leinsamenöl): 42.8 ml/100 g
  • Das mit Stearat überzogene Magnesiumhydroxid wurde wie in Beispiel 11 beschrieben mit EVA verbunden. Die physikalischen Eigenschaften wurden an einem Probenabschnitt der formgepreßten Folie der Verbindung wie folgt bestimmt:
  • Zugspannung: 8.5 MPa
  • Bruchdehnung: 711%
  • Sauerstoffindex: > 40% v/v
  • Beispiel 14
  • Magnesiumhydroxid wurde aus einer Flüssigkeit ausgefällt, die durch auslaugen von ätzendem MgO mit einer Ammoniumchlorid (AC) Recycle-Lösung, enthaltend 11.8% w/w AC, 9.5% w/w MgCl&sub2; und 1.9% CaCl&sub2;, erhalten wurde. Die AC Auslaugflüssigkeit enthielt 50.8 g/l Mg, 10.5 g/l Ca, < 1 mg/l Fe und Mn, 2 mg/l Ni, 2.5 mg/l Cu. Diese Lösung wurde ohne weitere Reinigung, wie in Beispiel 1 beschrieben, weiter bearbeitet, ausgenommen, daß die Fällungstemperatur 60ºC war. Das feuchte, gewaschene Autoklav-Produkt wurde mit 2.5% w/w Ammoniumstearat in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 11 überzogen. Das mit Stearat überzogene Produkt wurde filtriert und bei 110ºC für 12 Stunden getrocknet. Das trockene, überzogene Pulver hatte die folgenden physikalischen Charakteristika:
  • BET spezifische Oberflächenbereiche: 2.7 m²/g
  • mittlere Partikelgröße: 1,99 um (15 Minuten Ultraschall)
  • Ölabsorption (Leinsamenöl): 41.9 ml/100 g
  • Das mit Stearat überzogene Magnesiumhydroxid wurde wie in Beispiel 11 beschrieben mit EVA verbunden. Die physikalischen Eigenschaften wurden an einem Probenabschnitt der formgepreßten Folie der Verbindung wie folgt bestimmt:
  • Zugspannung: 7.35 MPa
  • Bruchdehnung: 553%
  • Sauerstoffindex: > 40% v/v
  • Beispiel 15
  • Magnesiumhydroxid wurde aus einer Magnesiumchloridlösung, enthaltend 115.5 g/l Mg, entsprechend den im Beispiel 1 vorgegebenen Bedingungen ausgefällt. Die Aufschlämmung der Ausfällung wurde hydrothermisch in einem Autoklaven bei 150ºC für 0.25 und 2 Stunden behandelt. Die Autoklav-Produkte wurden gefiltert, gewaschen und bei 110ºC für 12 Stunden getrocknet. Die trockenen Pulver hatten die folgenden Charakteristika:
  • Die hergestellten eiförmigen Magnesiumhydroxidkristalle werden in den Fig. 4(a) bis 4(d) (0.25 h) und in den Fig. 5(a) bis 5(d) (2 h) gezeigt.
  • Beispiel 16
  • Magnesiumhydroxid wurde aus einer Chloridlösung, enthaltend 81.5 g/l Mg, 0.05 g/l Ca, 1.7 mg/l Ni und < 1 mg/l Fe, Mn, ausgefällt. Die Ausfällung wurde schubweise in einem 5 Liter SS Behälter mit Leitblech (baffled) durchgeführt. Bewegung wurde durch eine durch einen obengesteuerten Rührmotor angetriebene 6-Blatt-Turbine erzeugt. Die Temperatur wurde durch eine Heizplatte kontrolliert. Die Betriebsbedingungen waren wie folgt:
  • NH&sub4;OH - Konzentration: 30% w/w
  • NH&sub4;OH - Zugabe: 1.8 · stöchiometrisch
  • Dauer der NH&sub4;OH - Zugabe: 19 Minuten
  • Fällungstemperatur: 25ºC
  • Nach Beendigung der NH&sub4;OH-Zugabe wurde die primäre Aufschlämmung in den Autoklaven eingebracht, auf eine Zieltemperatur von 185ºC erhitzt und bei dieser Temperatur 2 Stunden hydrothermisch behandelt. Das aus dem Autoklaven entnommene Magnesiumhydroxid wurde dann filtriert und gewaschen.
  • Der feuchte, gewaschene Filterkuchen wurde dann in deionisiertem Wasser auf eine Stärke von 10% Festkörperanteil wieder aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung wurde auf 60ºC erhitzt. 2.5% w/w (Magnesiumhydroxid) Stearinsäure und der stöchiometrischen Anteil an NH&sub4;OH (30 w/w) wurden hinzugefügt. Die Aufschlämmung wurde bei 60ºC für ¹/&sub2; Stunde gerührt. Das mit Stearat überzogene Material wurde dann filtriert und bei 110ºC für 72 Stunden getrocknet. Das trockene, überzogene Pulver hatte die folgenden physikalischen Charakteristika:
  • BET spezifische Oberflächenbereiche: 1.9 m²/g
  • mittlere Partikelgröße: 2.7 um (15 Minuten Ultraschall)
  • Ölabsorption (Leinsamenöl): 41 ml/100 g
  • Das mit Stearat überzogene Magnesiumhydroxid wurde in einem zwei-Rollen- Mahl-Verbinder (two-roll mill compounder) mit Ethylenvinylacetat (EVA) der Güte 1020VN5 mit einer Beladung von 60% w/w, verbunden. Die physikalischen Eigenschaften wurden an einem Probenabschnitt der formgepreßten Folie der Verbindung wie folgt bestimmt:
  • Zugspannung: 8.2 MPa
  • Bruchdehnung: 721%
  • Sauerstoffindex: > 40% v/v
  • Die hergestellten eiförmigen Magnesiumhydroxidkristalle werden in den Fig. 3(a) bis 3(c) gezeigt.
  • Beispiel 17
  • Magnesiumhydroxid wurde aus einer Chloridlösung, enthaltend 57.2 g/l Mg, 2.2 g/l Ca, und jeweils weniger als 1 mg/l an Fe, Mn und Ni, ausgefällt. Die Ausfällung wurde schubweise in einem 500 Liter FRP Behälter durchgeführt. Bewegung wurde durch eine 4-Blatt (angewinkelt) Turbine erzeugt. Es wurde nicht erhitzt. Die Betriebsbedingungen waren wie folgt:
  • NH&sub4;OH - Konzentration: 25% w/w
  • NH&sub4;OH - Zugabe: 1.95 · stöchiometrisch
  • Dauer der NH&sub4;OH - Zugabe: 20 Minuten
  • Fällungstemperatur: 28ºC
  • Nach Beendigung der NH&sub4;OH-Zugabe wurde die primäre Aufschlämmung in einer elektrisch beheizten Reaktanzröhre mit einem Arbeitsvolumen von 5 Litern (20 m lange Röhre mit einem ³/&sub4;" Durchmesser) fortlaufend bearbeitet Die Reaktortemperatur war 270ºC, die Verweilzeit der Aufschlämmung im Reaktor 13 Minuten. Das hydrothermisch behandelte Magnesiumhydroxid wurde dann filtriert und gewaschen.
  • Der feuchte, gewaschene Filterkuchen wurde dann in deionisiertem Wasser auf eine Stärke von 10% Festkörperanteil wieder aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung wurde auf 60ºC erhitzt. 2.5% w/w (Magnesiumhydroxid) Stearinsäure und der stöchiometrische Anteil an NH&sub4;OH (25 w/w) wurden hinzugefügt. Die Aufschlämmung wurde bei 60ºC für ¹/&sub2; Stunde gerührt. Das mit Stearat überzogene Material wurde dann filtriert und bei 110ºC für 12 Stunden getrocknet. Das trockene, überzogene Pulver hatte die folgenden physikalischen Charakteristika:
  • BET spezifische Oberflächenbereiche: 3 m²/g
  • mittlere Partikelgröße: 1.74 um (2 Minuten Ultraschall)
  • Ölabsorption (Leinsamenöl): 41 ml/100 g
  • Die hergestellten Magnesiumhydroxidkristalle werden in den Fig. 6(a) bis 6(c) gezeigt.
  • Das mit Stearat überzogene Magnesiumhydroxid wurde in einem zwei-Rollen- Mahl-Verbinder (two-roll mill compounder) mit Ethylenvinylacetat (EVA) der Güte 1020VN5 mit einer Beladung von 60% w/w, verbunden. Die physikalischen Eigenschaften wurden an einem Probenabschnitt der formgepressten Folie der Verbindung wie folgt bestimmt:
  • Zugspannung: 9.5 MPa
  • Bruchdehnung: 669%
  • Beispiel 18
  • Magnesiumhydroxid wurde schubweise aus einer Chloridlösung, enthaltend 60 g/l Mg, 2 g/l Ca, und jeweils weniger als 1 mg/l an Fe, Mn und Li, ausgefällt. Die Ausfällung wurde in einem, wie in Beispiel 17 beschriebenen, Equipment durchgeführt. Die Betriebsbedingungen waren wie folgt:
  • NH&sub4;OH - Konzentration: 25% w/w
  • NH&sub4;OH - Zugabe: 1.8 · stöchiometrisch
  • Dauer der NH&sub4;OH - Zugabe: 15 Minuten
  • Fällungstemperatur: 80ºC
  • Nach Beendigung der NH&sub4;OH-Zugabe wurde die primäre Aufschlämmung kontinuierlich in einer elektrisch beheizten Reaktanzröhre mit einem Arbeitsvolumen von 4 Litern (80 m lange Röhre mit einem 318" Durchmesser) hydrothermisch weiter behandelt. Die Reaktortemperatur war 250ºC, die Verweilzeit der Aufschlämmung im Reaktor 1.6 Minuten. Das hydrothermisch behandelte Produkt wurde filtriert, gewaschen und dann bei 110ºC für 12 Stunden getrocknet. Das trockene Pulver hatte die folgenden Charakteristika:
  • BET spezifische Oberflächenbereiche: 5.3 m²/g
  • mittlere Partikelgröße: 0.78 um (5 Minuten Ultraschall)
  • Ölabsorption (Leinsamenöl): 51 ml/100 g
  • Die hergestellten Magnesiumhydroxidkristalle werden in den Fig. 7(a) bis 7(c) gezeigt.
  • Beispiel 19
  • Magnesiumhydroxid wurde aus einer Chloridlösung, enthaltend 60 g/l Mg, gemäß den im Beispiel 18 vorliegenden Bedingungen ausgefällt. Die primäre Aufschlämmung wurde dann kontinuierlich in einer Reaktanzröhre mit einem, Arbeitsvolumen von 4 oder 9 Litern (Rohrreaktion in Folge) unter variierenden Bedingungen hydrothermisch weiter behandelt. Die behandelten Produkte wurden filtriert, gewaschen und dann bei 110ºC für 12 Stunden getrocknet. Die physikalischen Charakteristika der hydrothermisch behandelten Materialien sind zusammen mit den hydrothermischen Bedingungen in der untenstehenden Tabelle zusammengefaßt:
  • *Leinsamenöl
  • ** 5 Minuten Ultraschall
  • Die hergestellten Magnesiumhydroxidkristalle aus Probe 1 werden in den Fig. 8(a) bis 8(d) gezeigt.
  • Die hergestellten Magnesiumhydroxidkristalle aus Probe 2 werden in den Fig. 9(a) bis 9(c) gezeigt.
  • Die hergestellten Magnesiumhydroxidkristalle aus Probe 3 werden in den Fig. 10(a) bis 10(c) gezeigt.
  • Die hergestellten Magnesiumhydroxidkristalle aus Probe 4 werden in den Fig. 11 (a) bis 11 (b) gezeigt.

Claims (24)

1. Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxid, das eine erhebliche Anzahl an Kristallen mit allgemein ovaler Form enthält, wobei das Verfahren umfasst:
Bereitstellung einer relativ reinen Magnesiumchloridlösung; und einer Ammoniakquelle;
Zugabe eines stöchiometrischen Überschusses an Ammoniak zu der relativ reinen Magnesiumchloridlösung zur Herstellung eines Magnesiumhydroxidniederschlags; und
Behandlung des Magnesiumhydroxids mit einer hydrothermischen Rekristallisation; wobei die hydrothermische Rekristallisation kontinuierlich in einer Reaktanzröhre durchgeführt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die relativ reine Magnesiumchloridlösung hergestellt wird, indem
ein Magnesiumoxid haltiges Material und
eine Ammoniumchlorid (NH&sub4;Cl) enthaltende Auslaugmischung bereitgestellt werden,
das magnesiumoxidhaltige Material mit einer Auslaugmischung ausgelaugt wird, um die relativ reine Magnesiumchloridlösung herzustellen.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei wenigstens ein Teil des als Nebenprodukt hergestellten Ammoniumchlorids in den Auslaugschritt zurückgeführt wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei in dem Ausfällungsschritt Ammoniak in einer Menge von 150% bis 250% der stöchiometrischen Menge vorhanden ist und der Ausfällungsschritt bei einer Temperatur von 15ºC bis 150ºC durchgeführt wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der Ausfällungsschritt bei einer Temperatur von 40ºC bis 90ºC durchgeführt wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die hydrothermische Rekristallisation bei einer Temperatur von 150ºC bis 300ºC durchgeführt wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die Temperaturen von 220ºC bis 300ºC reichen.
8. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Verfahren ferner den Zwischenschritt der Reinigung der Magnesiumchloridlösung umfasst, indem eine Basequelle und
eine Oxidationsmittelquelle bereitgestellt werden,
die Basequelle der Magnesiumchloridlösung zugegeben wird, um deren pH- Wert zu erhöhen;
die Magnesiumchloridlösung mit der Oxidationsmittelquelle behandelt wird, um darin vorhandene Verunreinigungsspuren zu oxidieren; und
die Verunreinigungsspuren in Form ihrer unlöslichen Hydroxide entfernt werden, um die relativ reine Magnesiumchloridlösung herzustellen.
9. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Basequelle ätzendes, Magnesiumoxid ist und der pH-Wert auf pH 4-7 angehoben wird.
10. Verfahren gemäß 11, wobei das Oxidationsmittel aus Chlor besteht und die Verunreinigungsspuren durch Filtration in Form ihrer unlöslichen Hydroxide entfernt werden.
11. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die relativ reine Magnesiumchloridlösung weniger als 1000 ppm Schwefel und weniger als 200 ppm Bor enthält.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die relativ reine Magnesiumchloridlösung weniger als 100 ppm Verunreinigungen aus Übergangselementen enthält.
13. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die relativ reine Magnesiumchloridlösung hergestellt wird, indem
ein magnesiumhaltiges Material und
eine Auslaugmischung, die Salzsäure enthält, bereitgestellt werden;
das magnesiumhaltige Material mit der Auslaugmischung ausgelaugt wird, um die relativ reine Magnesiumchloridlösung herzustellen.
14. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei das magnesiumhaltige Material Magnesiumcarbonat enthält.
15. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei wenigstens ein Teil des als Nebenprodukt hergestellten Ammoniumchlorids in den Auslaugschritt zurückgeführt wird.
16. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei in dem Ausfällungsschritt Ammoniak in einer Menge von 150% bis 250% der stöchiometrischen Menge vorhanden ist und der Ausfällungsschritt bei einer Temperatur von 15ºC bis 150ºC durchgeführt wird.
17. Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei der Ausfällungsschritt bei einer Temperatur von 40ºC bis 90ºC durchgeführt wird.
18. Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei die hydrothermische Rekristallisation bei einer Temperatur von 150ºC bis 300ºC durchgeführt wird.
19. Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei die Temperaturen von 220ºC bis 300ºC reichen.
20. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei das Verfahren ferner den Zwischenschritt der Reinigung der Magnesiumchloridlösung umfasst, indem eine Basequelle und
eine Oxidationsquelle bereitgestellt werden,
die Basequelle der Magnesiumchloridlösung zugegeben wird, um deren pH-Wert zu erhöhen;
die Magnesiumchloridlösung mit der Oxidationsmittelquelle behandelt wird, um darin vorhandene Verunreinigungsspuren zu oxidieren; und
die Verunreinigungsspuren in Form ihrer unlöslichen Hydroxide entfernt werden, um die relativ reine Magnesiumchloridlösung herzustellen.
21. Verfahren gemäß Anspruch 20, wobei die Basequelle ätzendes Magnesiumoxid ist und der pH-Wert auf pH 4-7 angehoben wird.
22. Verfahren gemäß Anspruch 20, wobei das Oxidationsmittel aus Chlor besteht und die Verunreinigungsspuren durch Filtration in Form ihrer unlöslichen Hydroxide entfernt werden.
23. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei die relativ reine Magnesiumchloridlösung weniger als 1000 ppm Schwefel und weniger als 200 ppm Bor enthält.
24. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei die relativ reine Magnesiumchloridlösung weniger als 100 ppm Verunreinigungen aus Übergangselementen enthält.
DE69528192T 1994-12-02 1995-12-01 Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxid Expired - Fee Related DE69528192T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPM9852A AUPM985294A0 (en) 1994-12-02 1994-12-02 Magnesium process
PCT/AU1995/000804 WO1996016902A1 (en) 1994-12-02 1995-12-01 Magnesium process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69528192D1 DE69528192D1 (de) 2002-10-17
DE69528192T2 true DE69528192T2 (de) 2003-04-24

Family

ID=3784362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69528192T Expired - Fee Related DE69528192T2 (de) 1994-12-02 1995-12-01 Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxid

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5872169A (de)
EP (1) EP0794925B1 (de)
JP (1) JP2001508015A (de)
AT (1) ATE223867T1 (de)
AU (1) AUPM985294A0 (de)
DE (1) DE69528192T2 (de)
IL (1) IL116230A (de)
WO (1) WO1996016902A1 (de)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6025424A (en) * 1995-12-19 2000-02-15 Kyowa Chemical Industry Co Ltd Heat deterioration resistant flame retardant, resin composition and molded articles
JP3638738B2 (ja) 1995-12-19 2005-04-13 協和化学工業株式会社 ポリオレフィンまたはその共重合体よりなる耐熱劣化性樹脂組成物および成形品
EP1059329A1 (de) * 1999-06-09 2000-12-13 Matsushita Electric Works, Ltd. Flammhemmende Harzzusammensetzung
CN100383192C (zh) * 2002-04-24 2008-04-23 索尼株式会社 具有生物降解性的阻燃性复合组合物和其生产方法
JP4746853B2 (ja) * 2004-07-12 2011-08-10 和光 加藤 高純度の金属水酸化物、その精製方法および製造方法、これらの方法により得た水酸化物および酸化物、ならびに合成樹脂組成物および合成樹脂成形品
JP4270072B2 (ja) * 2004-08-26 2009-05-27 ソニー株式会社 複合組成物及び複合組成物を用いた電子機器筐体
JP2007016152A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Konoshima Chemical Co Ltd 高い耐熱性を有する水酸化マグネシウム系難燃剤、難燃性樹脂組成物および成型体
JP2007016153A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Konoshima Chemical Co Ltd 高い耐熱性を有する水酸化マグネシウム系難燃剤、難燃性樹脂組成物および成型体
JP2009517328A (ja) * 2005-11-28 2009-04-30 マーティン マリエッタ マテリアルズ,インコーポレイテッド 難燃性水酸化マグネシウム組成物並びに関連する製造及び使用方法
US7686986B2 (en) * 2006-01-05 2010-03-30 Headwaters Technology Innovation, Llc Magnesium hydroxide nanoparticles, methods of making same and compositions incorporating same
US7771682B2 (en) * 2006-01-31 2010-08-10 Council Of Scientific And Industrial Research Process for the preparation of magnesia (MgO) from crude Mg (OH)2
EP1984300A1 (de) * 2006-01-31 2008-10-29 Council of Scientific and Industrial Research Verbessertes verfahren zur herstellung von magnesiumoxid
EP2001800A2 (de) * 2006-03-31 2008-12-17 Albermarle Corporation Magnesiumhydroxid mit verbesserten verbindungs- und viskositätseigenschaften
CN101437757A (zh) * 2006-03-31 2009-05-20 雅宝公司 具有改进的复合以及粘度性能的氢氧化镁
JP5025174B2 (ja) * 2006-06-30 2012-09-12 日本ポリエチレン株式会社 難燃性樹脂組成物及びそれを用いた電線、ケーブル
JP2008007730A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Nippon Polyethylene Kk 難燃性樹脂組成物及びそれを用いた電線、ケーブル
JP2008007723A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Nippon Polyethylene Kk 難燃性樹脂組成物及びそれを用いた電線、ケーブル
JP2008007726A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Nippon Polyethylene Kk 難燃性樹脂組成物及びそれを用いた電線、ケーブル
GB0622106D0 (en) * 2006-11-06 2006-12-20 Imerys Minerals Ltd Grinding and beneficiation of brucite
KR20080082135A (ko) * 2007-03-07 2008-09-11 주식회사 포스렉 난연제용 수산화마그네슘 입자와 그 제조방법 및표면처리방법
JP5172824B2 (ja) * 2007-03-30 2013-03-27 宇部マテリアルズ株式会社 水酸化マグネシウム粉末及びその製造方法
GB0812714D0 (en) * 2008-07-10 2008-08-20 Imerys Minerals Ltd Magnesium hydroxide
DE102008038667A1 (de) * 2008-08-12 2010-02-25 K+S Ag Herstellungsverfahren von thermoplastischen Polymeren enthaltend grobskalige und/oder nanoskalige, gecoatete, desagglomerierte Magnesiumhydroxidpartikel und eine Vorrichtung hierzu
CN102344153B (zh) * 2011-09-19 2013-01-16 河南科技大学 一种纳米管状氢氧化镁的制备方法
JP2016094490A (ja) * 2013-02-19 2016-05-26 神島化学工業株式会社 難燃剤、難燃性組成物及び成形体
RU2561379C2 (ru) 2013-10-29 2015-08-27 Открытое Акционерное Общество "Каустик" Наночастицы антипирена гидроксида магния и способ их производства
EP3341438B1 (de) * 2015-08-24 2023-02-15 AEI Compounds Ltd. Wärmehärtende isolationszusammensetzung
JP6951022B2 (ja) * 2016-01-07 2021-10-20 協和化学工業株式会社 成長速度が遅くアスペクト比が低い水酸化マグネシウム粒子およびその製造方法
CN110203951B (zh) * 2019-06-26 2021-08-31 青海盐湖工业股份有限公司 一种氢氧化镁联产二氯化六氨合镍的制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4145404A (en) * 1975-05-30 1979-03-20 Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. Magnesium hydroxides having novel structure, process for production thereof, and resin compositions containing them
DE3685121D1 (de) * 1985-01-19 1992-06-11 Asahi Glass Co Ltd Magnesiumhydroxyd, verfahren zu seiner herstellung und eine dasselbe enthaltende harzzusammensetzung.
US4695445A (en) * 1985-08-14 1987-09-22 Asahi Glass Company Ltd. Magnesium hydroxide and process for its production
CS275256B2 (en) * 1988-02-03 1992-02-19 Vyzk Ustav Anorganicke Che Method of magnesium hydroxide production
JP2825500B2 (ja) * 1988-07-29 1998-11-18 日本ユニカー株式会社 難燃性ポリオレフイン系樹脂組成物
JPH03170325A (ja) * 1989-11-27 1991-07-23 Mitsubishi Materials Corp 水酸化マグネシウムの製造方法
JPH0489308A (ja) * 1990-07-30 1992-03-23 Tokuyama Soda Co Ltd 水酸化マグネシウム・無水炭酸マグネシウム混合物の製造方法
US5474602A (en) * 1990-09-26 1995-12-12 Alcan International Limited Treatment of magnesium hydroxide and its use as plastics filler
US5143965A (en) * 1990-12-26 1992-09-01 The Dow Chemical Company Magnesium hydroxide having fine, plate-like crystalline structure and process therefor
CA2096014A1 (en) * 1990-12-26 1992-06-27 Steven F. Mertz Magnesium hydroxide having stacked layer, crystalline structure and process therefor
IE921328A1 (en) * 1992-04-23 1993-11-03 Defped Ltd Particulate magnesium hydroxide
IL112385A (en) * 1994-01-21 1998-08-16 Flamemag International Gie Process for preparing magnesium hydroxide for extinguishing flames

Also Published As

Publication number Publication date
IL116230A (en) 2000-06-01
EP0794925A4 (de) 1998-12-23
IL116230A0 (en) 1996-03-31
US5872169A (en) 1999-02-16
ATE223867T1 (de) 2002-09-15
EP0794925A1 (de) 1997-09-17
JP2001508015A (ja) 2001-06-19
WO1996016902A1 (en) 1996-06-06
EP0794925B1 (de) 2002-09-11
AUPM985294A0 (en) 1995-01-05
DE69528192D1 (de) 2002-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69528192T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxid
DE69826629T2 (de) Synthetische harzzusammensetzung beständig gegen thermische zersetzung und geformte artikel
DE69206439T2 (de) Verbund-Metall-Hydroxid und seine Verwendung.
DE69513182T2 (de) Zwei-pulver-verfahren zur herstellung von hydrotalcit und hydrotalcitähnlichen verbindungen
US5843389A (en) Magnesium process
EP2099714B1 (de) Kalzium-karbonato-hydroxodialuminate mit hexagonal-plättchenförmigen kristallhabitus
DE68920708T2 (de) Hoch dispergierbares Magnesiumoxid und Verfahren zur Herstellung davon.
DE2624065A1 (de) Neue magnesiumhydroxide
DE69918801T2 (de) Verfahren zur herstellung von anionischen tonerden unter verwendung von magnesiumacetat
DE2253405C2 (de) Feinteiliges ausgefälltes Aluminosilikatpigment und Verfahren zu seiner Herstellung
DE602005006151T2 (de) Ton mit ladungsausgleichenden organischen ionen und damit versehene nanoverbundwerkstoffe
EP2366666A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Calciumhydroxid-Verbindung
IL94273A (en) Finely powdered magnesium hydroxide for use as fla
DD298372A5 (de) Verfahren zur herstellung von besonders als fuellstoff geeigneten calciumcarbonatpulvern aus waessrigen loesungen
DE69603761T2 (de) Metallhydroxid und -Oxidfeststofflösung mit hohem Aspektverhältnis und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE60116259T3 (de) Zusammengesetzte pigmente enthaltend in situ gefälltem calciumcarbonat
DE3528534A1 (de) Verfahren zur herstellung von boehmit
DE69203645T2 (de) Basische Verbundfaser aus einem Metallsulfat, Verfahren zu deren Herstellung und diese enthaltende Zusammensetzung.
DE2524863A1 (de) Mit wasser-unloeslichen metallsilicaten ueberzogene anorganische stoffe, verfahren zu deren herstellung und deren anwendung
EP0543843B1 (de) Verfahren zur herstellung von metallhydroxiden mit geringer spezifischer oberfläche
DE971237C (de) Verfahren zur Herstellung von als hochaktiver Fuellstoff fuer Kautschuk und andere Elastomere geeigneten Erdalkali- oder Erdmetallsilicaten
DE69528966T2 (de) Feste Lösungen von Magnesiumhydroxid, Verfahren zur ihre Herstellung und ihre Anwendung
AU695293B2 (en) Magnesium process
DE3510695A1 (de) Verfahren zur herstellung von feinteiligem calciumcarbonat grosser reinheit und hohem weissgrad
DE1041930B (de) Verfahren zur Herstellung eines Verstaerkerfuellstoffes auf der Basis hydratisierterKieselsaeure

Legal Events

Date Code Title Description
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: QMC (FLAMEMAG) PTY LTD., MILTON, AU

8339 Ceased/non-payment of the annual fee