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菱镁产品生产中的主要原材料与应用

2014-02-11 17:46:56      点击:

氧化镁与氯化镁

    菱镁生产使用的氧化镁俗称轻烧粉,为菱镁矿(MgCO3)煅烧而成。主要成分包括活性氧化镁、欠烧氧化镁、过烧氧化镁、氢氧化镁和其他一些杂质成分如氧化钙等。

1:活性氧化镁:煅烧菱镁矿时生成的晶体间隙较大、具有相当表面能的氧化镁。与卤水混合后,由于活性氧化镁比表面积较大,容易吸附MgCl2,进而形成518晶相。活性氧化镁与水化反应的速度及产品的强度等直接相关。活性越高,生成的518晶体越多,相应的产品强度越好。活性含量高的氧化镁可以提高填充料的掺量。

2:欠烧氧化镁:煅烧时由于窑炉温度分布梯度等因素,部分MgCO3未被完全分解生成的。欠烧氧化镁过多,水化反应过快,早期放热过于集中,产品易开裂。

3:过烧氧化镁:煅烧时烧结温度超过1000摄氏度时,活性氧化镁晶体间隙变小,表面能降低,形成过烧氧化镁。过烧的氧化镁由于表面能很低,丧失了吸附MgCl2的能力,从而早期不参加任何反应。但是过烧氧化镁会与水非常缓慢的反应,生成Mg(OH)2,同时体积膨胀,从而导致产品在使用后的很长一段时间内体积仍发生膨胀。菱镁制品添加锯末稻壳等,可以缓解这种膨胀带来的不良后果。

4:氢氧化镁:主要是在储存和运输的过程中,轻烧粉受潮,其中的活性氧化镁与水蒸气反应生成的。生产中受潮严重的轻烧粉是不能使用的,较轻的可以过筛,同时适当降低卤水的用量。有些生产者认为受潮结块的氧化镁粉碎后仍可继续使用,这种认识是错误的。因为产品已经发生了质的变化。必须通过再次煅烧(400摄氏度以上)才能恢复其活性。

5:其他杂质成分:氧化钙、二氧化硅、氧化铁、氧化铝等。其中氧化钙为有害成分:一是氧化钙水化反应放热量大,导致产品容易开裂;二是体积膨胀较大,影响体积的安定性。另外氧化钙含量过高对控制泛霜不利。

    在这里纠正一个概念,即平时所讲的85粉、80粉等,指的是轻烧粉中总的氧化镁含量,这其中包括活性氧化镁、欠烧氧化镁、过烧氧化镁、氢氧化镁。而真正起作用的是活性氧化镁,只有这部分氧化镁与卤水反应生成晶相。通常85粉活性含量在60~65%,很多生产者概念混淆不清,所以采购原料时必须搞清楚产品的活性含量。如果配比时按照0.85或是0.80的系数计算就肯定错了。

    生产中尽量使用活性较高的85粉,尤其是对产品强度要求较高的时候。低档次的产品可以选用80粉,甚至75粉。存放注意保持干燥,密闭保存,可以在仓库内放一些干燥剂,如CaCl2等。

    菱镁生产中使用的氯化镁主要来源于卤片、无水氯化镁、卤粉、卤粒等。外观虽有区别,但主要化学成分是一样的,即MgCl2。上述几种除无水氯化镁以外,其他均含有6个结晶水。

    卤片等主要成分包括:含结晶水的氯化镁(无水氯化镁除外),还有少量的钾盐KCl、钠盐NaCl、钙盐CaCl2、硫酸镁MgSO4等。

    目前市场上使用较多的盐湖氯化镁(以青海格尔木铁源钾镁为代表),为饱和卤水蒸发结晶而成。

    海水氯化镁(以山东海化为代表),是生产海盐的副产品。

    MgCl2的质量直接关系到产品的返卤、强度等问题。要求氯化镁的纯度尽量高、盐含量尽量低。

    生产中卤水的波美度应该控制在23~28度为宜:过低,产品强度不够:过高,产品容易返卤。

    目前很多防火板厂家采用泡水除卤的办法,但是泡水后的产品易发酥、变形就是因为在泡水的过程中损失了部分MgCl2所导致。

    菱镁制品的物理、化学性能与生产中使用的原材料质量息息相关。生产者对所用的原材料必须建立正确认识,以指导生产实践。