活性不僅是海州氧化鎂重要的物化性質(zhì),還是衡量橡膠工業(yè)用氧化鎂的重要指標(biāo)。換言之,重質(zhì)是單純的MgO,而輕質(zhì)是xMgO?yMg(OH)2,即堿式氧化鎂。其中,輕質(zhì)氧化鎂的百分含量對活性起到重要作用。
一般來說,高活性氧化鎂均是在低溫下長時間分解堿式碳酸鎂制得的,爐型結(jié)構(gòu)特殊,能耗較高,而制得的產(chǎn)品的視比容也較大。另外,也有使用微波輻射的方式由輕質(zhì)氧化鎂制備出吸碘值高于170mg I2/g MgO的高活性氧化鎂。該高活性氧化鎂的視比容比較小,為2.5-3.3ml/g。
活性氧化鎂主要用于丁基橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、丁腈橡膠的活化劑與促進(jìn)劑,還是油漆、黏合劑、塑料等產(chǎn)品的主要助劑之一。隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟的發(fā)展,活性氧化鎂得到越來越廣泛的應(yīng)用,而用量與日俱增的同時,對產(chǎn)品活性地要求也越加多樣化。氧化鎂的活性
國內(nèi)生產(chǎn)氧化鎂的方法有很多,比如海水-石灰法、鹵水-純堿法、鹵水-碳氨法、白云石、菱鎂礦-碳化法等。無論采用哪種生產(chǎn)方法,氧化鎂的活性均和生產(chǎn)過程相關(guān)?;钚缘赜绊懸蛩乇容^多,比如晶格內(nèi)部缺陷、比表面積、生產(chǎn)方法等多種因素。以鹵水-純堿法為例,氧化鎂的活性與反應(yīng)溫度、熱解溫度、反應(yīng)濃度(純堿、鹵水)、壓力、水量控制、熱解后地脫水時間等都有很大的關(guān)系。
然而,控制氧化鎂的活性主要還是在中間體碳酸鎂的煅燒過程。在600-700℃下煅燒,可以生成高活性氧化鎂。在650℃時,產(chǎn)生最大活性,最大活性地溫度取決于加熱時間與加熱速率,尤其是溫度,緩慢與持續(xù)加熱可以提供最大活性。新生活性氧化鎂的晶格緊湊,具有很高的比表面積,還是多孔的。碳酸鎂組成的維持構(gòu)成了高活性。進(jìn)一步加熱會縮小表面積好人空隙率,內(nèi)部結(jié)構(gòu)餓會發(fā)生燒結(jié)現(xiàn)象。在相對高溫下,生產(chǎn)死燒氧化鎂。
分解動力學(xué)驗證這個過程是在晶體外部開始的;熱力學(xué)解釋活性氧化鎂的性質(zhì)是在產(chǎn)生的活性物質(zhì)率與燒結(jié)氧化鎂之間的平衡。650℃煅燒堿式碳酸鎂可以生成活性極大的氧化鎂,比表面積約是100m2/g。在700℃時,所有的氧化鎂已經(jīng)形成;高于700℃時,多孔結(jié)構(gòu)開始收縮,總面積減少。其次,氧化物達(dá)到最大量的時候,比表面積也達(dá)到最大量。