化学性质

中文名 氧化镁
外文名 Magnesium oxide
化学式 MgO
分子量 40.3044
CAS登录号 1309-48-4
EINECS登录号 215-171-9

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性质
氧化镁是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性,属于胶凝材料。呈白色或灰白色粉末,无臭、无味、无毒,是典型的碱土金属氧化物,化学式MgO。熔点为2852℃,沸点为3600℃,密度为3.58g/cm3(25℃)。溶于酸和铵盐溶液,不溶于酒精。在水中溶解度为0.00062 g/100 mL (0 °C)、0.0086 g/100 mL (30 °C)。暴露在空气中,容易吸收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁,轻质品较重质品更快,与水结合在一定条件下生成氢氧化镁,呈微碱性反应,饱和水溶液的pH为10.3。溶于酸和铵盐难溶于水,其溶液呈碱性。不溶于乙醇。在可见和近紫外光范围内有强折射性。菱镁矿(MgCO3)、白云石(MgCO3·CaCO3)和海水是生产氧化镁的主要原料。热分解菱镁矿或白云石得氧化镁。用消石灰处理海水得氢氧化镁沉淀,灼烧氢氧化镁得氧化镁。也可用海水综合利用中得到的氯化镁卤块或提溴后的卤水为原料,加氢氧化钠或碳酸钠等生成氢氧化镁或碱式碳酸镁沉淀,再灼烧得氧化镁。中国主要采用以菱镁矿、白云石、卤水或卤块为原料

药物分析
方法名称:
氧化镁的测定—中和滴定法
应用范围:
该方法采用滴定法测定氧化镁的含量。
该方法适用于氧化镁。
方法原理:
供试品精密加硫酸滴定液(0.5mol/L)溶解后,加甲基橙指示液,用氢氧化钠滴定液(1mol/L)滴定,读出氢氧化钠滴定液使用量,计算,即得。
试剂:
⒈ 水(新沸放置至室温)
⒉ 氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)
⒊ 硫酸滴定液(0.5mol/L)
⒋甲基橙指示液
⒌基准邻苯二甲酸氢钾
仪器设备:
试样制备:
⒈ 氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)
配制:取澄清的氢氧化钠饱和溶液56mL,加新沸过的冷水使成1000mL。
标定:取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约6.0g,精密称定,加新沸过的冷水50mL,振摇,使其尽量溶解;加酚酞指示液2滴,用本液滴定,在接近终点时,应使邻苯二甲酸氢钾完全溶解,滴定至溶液显粉红色。每1mL氢氧化钠滴定液(1mol/L)相当于204.2mg的邻苯二甲酸氢钾。根据本液的消耗量与邻苯二甲酸氢钾的取用量,算出本液的浓度。
贮藏:置聚乙烯塑料瓶中,密封保存;塞中有2孔,孔内各插入玻璃管1支,1管与钠石灰管相连,1管供吸出本液使用。
⒉ 硫酸滴定液(0.5mol/L)
配制:取硫酸30mL,缓缓注入适量的水中,冷却至室温,加水稀释至1000mL,摇匀。
标定:取在270~300℃干燥恒重的基准无水碳酸钠约1.5g,精密称定,加水50mL使溶解,加甲基红-溴甲酚绿混合指示液10滴,用本液滴定至溶液由绿色变为紫红色时,煮沸2分钟,冷却至室温,继续滴定至溶液颜色有绿色变为暗紫色。每1mL硫酸滴定液(0.5mol/L)相当于53.00mg的无水碳酸钠。根据本液消耗量与无水碳酸钠的取用量,算出本液的浓度,即得。
⒊甲基橙指示液
取甲基橙0.1g,加水100mL使溶解,即得。
操作步骤:
精密称取供试品0.5g,精密加硫酸滴定液(0.5mol/L)30mL溶解后,加甲基橙指示液1滴,用氢氧化钠滴定液(1mol/L)滴定,读出氢氧化钠滴定液使用量,计算,每1mL硫酸滴定液(0.5 mol/L)相当于20.15mg的氧化镁或28.04mg的氧化钙。
注1:“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一,“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。
注2:“水分测定”用烘干法,取供试品2~5g,平铺于干燥至恒重的扁形称瓶中,厚度不超过5mm,疏松供试品不超过10mm,精密称取,打开瓶盖在100~105℃干燥5小时,将瓶盖盖好,移置干燥器中,冷却30分钟,精密称定重量,再在上述温度干燥1小时,冷却,称重,至连续两次称重的差异不超过5mg为止。根据减失的重量,计算供试品中含水量(%)。

 

安全信息

安全信息
海关编码 25199099
毒害物质数据1309-48-4(Hazardous Substances Data)
毒性TCLo inhalation in human: 400mg/m3

合成方法

双减碳化法
为了提高氧化镁的提取率,并降低产品能耗。提高产品质量,增加产品品种,双减法碳化工艺主要是改变了碳化条件,减去了高能耗的生产过程。将净化过的石灰乳液在特定条件下进行碳化反应,使80—90%的MgO被溶解,并生成含MgO 20~30克/升的碳酸轻镁过饱和溶液。经快速压滤,在特定条件下使碳酸轻镁饱和溶液在20~30度下解析出碱式碳酸镁。此碱式碳酸镁滤饼含水分只有50—60%。经煅烧得轻质氧化镁产品。
该工艺特点:(详见工艺流程图)
(1)氧化镁的提取率增高了20-30%。
(2)减去了压缩和热解过程,降低了碱式碳酸镁滤饼水分含量25-30%。
因此每吨轻质氧化镁产品煤耗降低75%,电耗降低65%。
气相法
将高纯度金属镁和氧反应生成晶核,然后使颗粒继续成长,制得高纯度微粉氧化镁。含氧化镁80%(重量)以上的粗原料用无机酸(硫酸、盐酸、硝酸)以摩尔比1:2的比例进行溶解,制成无机酸的镁盐。精制除去其中杂质,于氧气气氛下进行加压加热处理,再经水洗、脱水、干燥,于1100℃加热1h,制得高纯度氧化镁。
氢氧化镁煅烧法:以除杂净化的硫酸镁溶液为原料,以纯氨水为沉淀剂加入镁液中沉淀出Mg(OH)2,经板框压滤机进行固液分离,滤饼经洗涤得高纯度Mg(OH)2,再经烘干、煅烧制得高纯氧化镁。
煅烧法苦土粉经过水选,除去杂质后沉淀成镁泥浆,然后通过消化、烘干、煅烧,使氢氧化镁脱水生成氧化镁:
MgO+H2O→Mg(OH)2
Mg(OH)2→MgO+H2O
煅烧法
将菱镁矿在950℃下于煅烧炉中进行煅烧,再经冷却、筛分、粉碎,制得轻烧氧化镁。
纯碱法先将苦卤加水稀释至20°Be左右加入反应器,在搅拌下徐徐加入20°Be左右的纯碱澄清溶液,于55℃左右进行反应,生成重质碳酸镁,经漂洗、离心分离,在700~900℃进行焙烧,经粉碎、风选,制得轻质氧化镁产品:
5Na2CO3+5MgCl2+6H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+10NaCl+CO2↑
4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O→5MgO+4CO2↑+6H2O
碳化法
白云石经煅烧、消化、碳化后得到碱式碳酸镁,再经热分解、煅烧、粉碎、风选,即得轻质氧化镁。
碳铵法
碳铵法将海水制盐后的母液(镁离子含量在50g/L左右)除去杂质后与碳酸氢铵按适宜的比例混合,进行沉淀反应,再经离心脱水、烘干、煅烧、粉碎分级、包装,即得轻质氧化镁成品:
5MgCl2+10NH4HCO3+H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+10NH4CI+6CO2↑
4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O→5MgO+4CO2+6H2O
碳酸化法
采用白云石或菱镁矿,经煅烧、加水消化、碳酸化、煅烧、粉碎,即可制得活性氧化镁。卤水白云石灰法以海水或卤水为原料与石灰或白云灰发生沉淀反应,将得到的氢氧化镁沉淀进行过滤、干燥、煅烧,制得活性氧化镁。苦土粉-硫酸-碳铵法将苦土粉等含镁原料与硫酸反应,生成硫酸镁溶液,其MgO+H2SO4→MgSO4+H2O硫酸镁溶液与碳酸氢铵反应,生成碳酸镁沉淀,其MgSO4+NH4HCO3+NH3→MgCO3↓+(NH4)2SO4然后沉淀物经过滤分离、洗涤、烘干、煅烧、粉碎,制得活性氧化镁。
烧结法
以电熔镁块为原料。经选料、破碎、筛分后与一定比例的液态二氧化钛进行充分混合,再经水洗、烘干和烧结,筛选出粒径为40~150,即为成品高温电工级氧化镁。
卤水碳铵法
采用卤水与碳酸氢铵反应,生成碱式碳酸镁,然后进行陈化、洗涤、脱水、干燥、煅烧,经粉碎后再净化、热处理,制得硅钢级氧化镁。
电熔法
以高纯氧化镁为原料,经电熔制得成品。
盐酸法
将生产重质氧化镁的下脚料送入反应器,加入盐酸进行反应,生成六水氯化镁,再加入碳酸钠进行反应,生成碱式碳酸镁,用水洗涤,将碱式碳酸镁在高温煅烧,冷却后粉碎,制得磁性氧化镁。

用途

氧化镁国内年产量在1200万吨左右。
是测定煤中的硫和黄铁矿及钢中的硫和砷。用作白色颜料的标准。轻质氧化镁主要用作制备陶瓷、搪瓷、耐火坩锅和耐火砖的原料。也用作磨光剂粘合剂,涂料,和纸张的填料,氯丁橡胶和氟橡胶的促进剂和活化剂。与氯化镁等溶液混合后,可制成氧化镁水调。医药上用作抗酸剂和轻泻剂,用于胃酸过多胃和十二指肠溃疡病.化学工业中用作催化剂和制造镁盐的原料。也用于玻璃、染粕、酚醛塑料等的制造。重质氧化镁碾米工业中用于烧制粉磨和半滚筒。建筑工业用于制造人造化学地板人造大理石防热板隔音板塑料工业用作填充料。还可用于生产其他镁盐。
氧化镁的主要用途之一是作为阻燃剂的使用,传统阻燃材料,广泛采用含卤聚合物或含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物。但是一旦发生火灾,由于热分解和燃烧,会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体,从而妨碍救火和人员疏散、腐蚀仪器和设备。特别是人们发现火灾中的死亡事故有80%以上是材料产生的浓烟和有毒气体造成的,因而除了阻燃效率外,低烟低毒也是阻燃剂必不可少的指标。中国阻燃剂工业发展极不平衡,氯系阻燃剂所占比例较重,为各阻燃剂之首,其中氯化石蜡占垄断地位。但氯系阻燃剂作用时释放出有毒气体,这与现代生活所追求的无毒高效存在很大距离。因此为了顺应世界阻燃剂低烟雾、低毒性和无公害的发展趋势,氧化镁阻燃剂的开发、生产和应用势在必行。