[發明專利]一種以鹽湖產輕燒活性氧化鎂制備改性氫氧化鎂阻燃劑的方法

在審

• 申請號: 202110359688.2
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113072084A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 孔會民;王鏵泰;劉遠;曹雨微;宋學文;王景鳳;王晨雨;黎永娟
• 申請（專利權）人: 西部礦業集團有限公司;西部礦業集團科技發展有限公司;西部礦業股份有限公司
• 主分類號: C01F5/14
• 分類號: C01F5/14;C08K3/22;C08K9/04;C08K9/06
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李越

本發明公開了一種以鹽湖產輕燒活性氧化鎂制備改性氫氧化鎂阻燃劑的方法，在反應釜中加入適量的去離子水，稱量好鹽湖產輕燒活性氧化鎂作為原料加入反應釜中，加拌均勻，按照氧化鎂1％?3％的量(摩爾比)稱取改性劑加入反應釜中，在一定溫度和攪拌速率下，反應到規定的時間；將反應所得產物進行過濾、洗滌、干燥，得到六角片狀改性氫氧化鎂阻燃劑。本發明以鹽湖產輕燒氧化鎂為原料，硬脂酸、硬脂酸鈉、油酸、油酸鈉、硅烷為改性劑，其工藝流程簡單、所需原料種類少、生產成本低，得到的六角片狀油性氫氧化鎂純度高，與高分子材料的相容性好，具有極大的應用價值和市場價值。

技術領域

本發明涉及氫氧化鎂阻燃劑制備技術領域，特別涉及一種以輕燒氧化鎂制備阻燃劑用氫氧化鎂的方法。

背景技術

青海的鹽湖資源十分豐富，是青海省第一大資源，2020年青海的鉀肥生產已經達到近800萬噸/年的規模。然而，隨著鹽湖鉀資源開發和綜合利用的穩步推進，大量的富鎂尾鹽(水氯鎂石)隨之產生。相關數據表明，每生產1噸氯化鉀，就會附帶生產8～10噸氯化鎂。因此，如何更有效地對鎂資源的開發，已成為綠色經濟發展鹽湖產業的重要一環。

氫氧化鎂作為一種重要的化工產品，因其無毒、抑煙、環境友好等優點，在阻燃技術領域已經得到了越來越廣泛的重視。但氫氧化鎂本身的阻燃效率低，要達到阻燃效果，通常的添加量需要占復合物總質量的50％以上，這樣會嚴重影響聚合物的力學性能和機械性能。同時因氫氧化鎂的極性強，與有機聚合物的相容性差，需要降低極性、表面改性提高與聚合物的相容性和加工流變性。目前，為了提高氫氧化鎂與高分子材料的相容性，通常采用制備特定形貌的氫氧化鎂(如六角片狀、針狀、棒狀等)和對氫氧化鎂進行改性。相較制備特定形貌的氫氧化鎂，對氫氧化鎂進行改性更容易實現工業化大規模生產。

然而，在以往報道的采用輕燒氧化鎂制備六角片狀氫氧化鎂的工藝中，有的首先要采用硫酸與氧化鎂反應，生成硫酸鎂，再用氨水或氫氧化鈉等進行沉淀來制備氫氧化鎂，主要涉及的反應有：

(1)MgO+H₂SO₄＝MgSO₄+H₂O

(2)MgSO₄+2NH₃·H₂O(NaOH)＝Mg(OH)₂↓+(NH₄)₂SO₄(Na₂SO₄)

此類方案的工藝過程復雜，工序和原料種類繁多、成本高、耗時長，并且會產生硫酸銨或硫酸鈉等廢液，易造成環境污染，并可能危害生產工人的身體健康，如果計上無害化處理的費用，則綜合成本還要高很多。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術存在的缺陷，提供一種工藝流程列簡單、生產效率更高、對環境更友好，充分利用了鹽湖產輕燒氧化鎂純度高、活性高等優點，用水直接將氧化鎂水化來生產氫氧化鎂，無其他有害產物產生，即使改性也很少有副產物產生，能夠實現清潔生產的以鹽湖產輕燒活性氧化鎂制備改性氫氧化鎂阻燃劑的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種以鹽湖產輕燒活性氧化鎂制備改性氫氧化鎂阻燃劑的方法，其特征在于：按以下步驟進行，

A、稱取鹽湖產輕燒活性氧化鎂作為原料，在反應釜中加入去離子水，將稱取好的鹽湖產輕燒活性氧化鎂加入其中，攪拌，再加入表面改性劑；

B、在一定反應溫度和攪拌速率下，反應2～10h；

C、反應結束后，經抽濾、洗滌、烘干，得到六角片狀改性氫氧化鎂阻燃劑。

在步驟A中，作為原料的鹽湖產輕燒活性氧化鎂，其氧化鎂粒徑D97小于60μm，堆密度小于0.50g/cm³，活性氧化鎂用檸檬酸顯色法檢測，1％固含量溶液顯色時間不超過60s，說明該氧化鎂原料具有很高的活性。