氧化鎂

應(yīng)用領(lǐng)域：主要用于菱鎂制品的生產(chǎn)。輕燒氧化鎂與氯化鎂水溶液以一定比例配合，可膠凝硬化成具有一定物理力學(xué)性能的硬化體，稱之為菱鎂水泥。菱鎂水泥作為一種新型水泥，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、防火隔熱、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于建材、市政、農(nóng)業(yè)、機(jī)械等領(lǐng)域。根據(jù)WB/T1019-2002《菱鎂制品用輕燒氧化鎂》的規(guī)定，輕燒氧化鎂的化學(xué)成分見(jiàn)表1。

表1 輕燒氧化鎂化學(xué)成分：

應(yīng)用領(lǐng)域：主要用于高級(jí)潤(rùn)滑油加工中的清潔劑、抑釩劑、脫硫劑，大大提高潤(rùn)滑膜致密性和流變性，降低灰分。脫鉛除汞減少潤(rùn)滑油或燃油廢棄物對(duì)環(huán)境的污染，經(jīng)表面處理的氧化鎂亦可做為煉油工藝中的絡(luò)合劑、螯合劑、載體，更有利于產(chǎn)品分餾提高產(chǎn)品的質(zhì)量。尤其在重油燃燒時(shí)加入Mg0能消除重油中釩酸對(duì)爐膛的損傷。

應(yīng)用領(lǐng)域：用于食品添加劑、色澤穩(wěn)定劑、pH值調(diào)節(jié)劑作為保健品、食品的鎂元素的補(bǔ)充劑。用做砂糖精制時(shí)的脫色劑冰淇淋粉PH調(diào)節(jié)劑等。作為抗結(jié)塊劑和抗酸劑用于小麥粉、奶粉巧克力、可可粉、葡萄粉、糖粉等領(lǐng)域，也可用于制造陶瓷、搪瓷、玻璃、染料等領(lǐng)域。

應(yīng)用領(lǐng)域：生物制藥領(lǐng)域可用醫(yī)用級(jí)氧化鎂作為抗酸劑、吸附劑、脫硫劑、脫鉛劑、絡(luò)合助濾劑、PH調(diào)節(jié)劑醫(yī)藥上用作抗酸劑與輕瀉劑，抑制和緩解胃酸過(guò)多，治療胃潰瘍和十二指腸潰瘍病。中和胃酸作用強(qiáng)且緩慢持久，不產(chǎn)生二氧化碳。

應(yīng)用領(lǐng)域：硅鋼級(jí)氧化鎂具有良好的導(dǎo)磁性（即具有較大的正磁化率）和優(yōu)秀的絕緣性能（即電導(dǎo)率能低到10-14us/cm致密態(tài)）。可使硅鋼片表面形成良好的絕緣層和導(dǎo)磁介質(zhì)，以抑制和克服變壓器中硅鋼鐵芯的渦流和集膚效應(yīng)損失（簡(jiǎn)稱鐵損）。提高硅鋼片的絕緣性能，用作高溫退火隔離劑。亦可用作陶瓷材料、電子材料、化工原料及粘結(jié)劑、添加劑等在硅鋼中應(yīng)用于脫磷劑、脫硫劑、絕緣涂層生成劑。

應(yīng)用領(lǐng)域：用于無(wú)線高頻順磁導(dǎo)磁材料，磁棒天線，調(diào)頻元件的磁芯等。代替鐵氧體。可用于復(fù)合超導(dǎo)磁材料的制作，亦應(yīng)用于電子磁性行業(yè)。作“軟磁材料”。也是工業(yè)搪瓷和陶瓷的理想原料。

高純氧化鎂

應(yīng)用領(lǐng)域：高純氧化鎂在高溫下具有優(yōu)良的耐堿性和電絕緣性。熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱率高具有良好的光透過(guò)性。廣泛用作高溫耐熱材料。在陶瓷領(lǐng)域用作透光性陶瓷坩堝、基板等的原料在電氣材料、電氣領(lǐng)域用于磁性裝置填料、絕緣材料填料及各種載體。用作陶瓷基板比氧化鋁導(dǎo)熱率高2倍多，電解質(zhì)的損失僅為氧化鋁的1/10。亦可作高純電熔鎂砂的原料，在化學(xué)上可作為“分析純”氧化鎂。

應(yīng)用領(lǐng)域：納米級(jí)氧化鎂具有明顯的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀隧道效應(yīng)，經(jīng)改 性處理，無(wú)團(tuán)聚現(xiàn)象，在光學(xué)、催化、磁性、力學(xué)、化工等方面具有許多特異功能及重要應(yīng)用價(jià)值，前景非常廣闊，是21世紀(jì)重要新材料。納米氧化鎂在電子、催化、陶瓷、油品、涂料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。用在不同產(chǎn)品中起到的作用也不同，在化纖、塑料行業(yè)用于阻燃劑；硅鋼片生產(chǎn)中高溫退水劑、高級(jí)陶瓷材料、電子工業(yè)材料、化工原料中的粘結(jié)劑和添加劑；無(wú)線電工業(yè)高頻磁棒天線、磁性裝置填料、絕緣材料填料及各種載體；耐火纖維和耐火材料、鎂鉻磚、耐熱涂料用填料、耐高溫、耐絕緣儀表、電學(xué)、電纜、光學(xué)材料以及煉鋼；電絕緣體材料、制造坩堝、熔爐、絕緣　導(dǎo)管（管狀元件）、電極棒材、電極薄板。

在紡織領(lǐng)域，隨著高性能阻燃纖維的需求越來(lái)越高，合成新型高性能阻燃劑就為發(fā)展功能面料提供了理想的材料。納米氧化鎂常用來(lái)與木屑、刨花一起制造質(zhì)輕、 隔音、絕熱、耐火纖維板等耐火材料以及金屬陶瓷。與傳統(tǒng)的一些含磷或鹵素有機(jī)阻燃劑相比，納米氧化鎂無(wú)毒、無(wú)味、添加量小，是開(kāi)發(fā)阻燃纖維的理想添加劑。 此外，納米氧化鎂用于燃油有很強(qiáng)的潔凈、抑制腐蝕能力，在涂料中有很好的應(yīng)用前景。

在奶牛糧中每日加入50～90克氧化鎂或按精料量的0.5%添加，不但可補(bǔ)充日糧中鎂的不足防止鎂缺乏癥的發(fā)生，而且是一種優(yōu)良的瘤胃緩沖劑，調(diào)節(jié)瘤胃發(fā)酵，并能增加乳腺對(duì)乳汁合成前體物的吸收，提高產(chǎn)奶量和乳脂率。據(jù)國(guó)外有關(guān)報(bào)道，在奶牛精料補(bǔ)充料中添加0.5%的氧化鎂，平均可提高產(chǎn)奶量1.6公斤，提高乳脂率0.145個(gè)百分點(diǎn)，并有助于提高采食量。?奶牛日糧中添加氧化鎂可預(yù)防熱應(yīng)激，鎂離子可以和鈉離子、鉀離子共同作用，保持細(xì)胞內(nèi)外滲透壓的平衡，緩解奶牛對(duì)熱應(yīng)激的反應(yīng)，從而提高夏季奶牛的采食量，維持產(chǎn)奶量不下降。此外建議在熱應(yīng)激的情況下，應(yīng)當(dāng)提高日糧中氧化鎂的用量以彌補(bǔ)體內(nèi)的鎂損失，從而保證和維持正常的奶產(chǎn)量。奶牛和肉牛都有很好的平衡機(jī)理來(lái)處理過(guò)量的鎂離子，因此適當(dāng)?shù)脑黾友趸V的用量不會(huì)對(duì)牛造成不良影響。
奶牛鎂缺乏癥的表現(xiàn)為：首先奶牛的食欲下降、行動(dòng)遲緩、嗜睡、隨著病情的加重，奶牛變得步態(tài)僵硬，走步搖晃，而且，奶牛變得緊張和易怒，肌肉明顯顫抖，繼續(xù)下去，奶牛完全癱瘓和痙攣。如果不及時(shí)治療，會(huì)造成死亡。此外鎂的缺乏會(huì)降低營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率并導(dǎo)致奶牛的產(chǎn)奶量下降。
在像牛和羊這些反芻類動(dòng)物放牧?xí)r，一定要保證它們食物中含有足夠鎂元素，以防止它們由于缺乏鎂元素而導(dǎo)致發(fā)生抽搐。通常這種抽搐由于牛或羊在寒冷天氣吃了缺乏鎂元素牧草而導(dǎo)致。在牧畜飼料中增加鎂元素最常用方法有兩種：一將鎂粉同糖漿混合后加入到飼料中；另一種將輕燒鎂粉直加入到購(gòu)買來(lái)飼料中。缺鎂癥在肉牛及羊中的發(fā)生比奶牛更為普遍，這是因?yàn)槟膛Ｈ占Z中精料的量比較多而肉牛及羊日糧中精料相對(duì)較少的緣故。
氧化鎂在反芻動(dòng)物日糧中的添加量為0.5%～1.0%。
家禽
新生雛雞在飼喂完全缺乏鎂的日糧時(shí)只能存活幾天時(shí)間。飼喂低鎂日糧時(shí)，雛雞生長(zhǎng)緩慢、嗜睡、氣喘、呼吸急促，受驚嚇后會(huì)表現(xiàn)短時(shí)間痙攣，最后導(dǎo)致暫時(shí)昏迷或死亡。據(jù)試驗(yàn)飼喂含鎂200ppm的日糧與含鎂600ppm的日糧相比，肉雞的生長(zhǎng)率降低80%。
對(duì)于蛋雞，缺鎂時(shí)產(chǎn)蛋量會(huì)迅速下降。低血鎂造成骨骼鎂的大量運(yùn)用、雞蛋變小、蛋殼重量變輕、卵黃和蛋殼中的鎂濃度下降。研究證明，蛋殼越厚，蛋殼中鎂的濃度也越高，這表明，適當(dāng)提高蛋雞日糧中鎂的濃度，可以改善蛋殼的質(zhì)量，提高蛋重。
通常在生產(chǎn)中，根據(jù)年齡，品種和禽類的不同，常用的家禽飼料鎂濃度在0.15%～0.22%之間。
豬
由于豬品種的不斷改進(jìn)，生產(chǎn)率的不斷提高，鎂的營(yíng)養(yǎng)需要應(yīng)該得到相應(yīng)的提高。?日糧中鎂離子的缺乏會(huì)造成仔豬死亡率的大大提高。鎂的缺乏會(huì)造成豬的踏步癥，表現(xiàn)為當(dāng)豬站立時(shí)反復(fù)提動(dòng)后蹄好像在原地踏步一樣。對(duì)于母豬，氧化鎂被廣泛使用為輕瀉劑合用來(lái)防止圈養(yǎng)豬的過(guò)度敏感和咬尾等應(yīng)激綜合癥。?
最近的研究也表明在豬的日糧中添加氧化鎂或適當(dāng)提高日糧中的鎂的濃度可以提高豬肉的品質(zhì)。生長(zhǎng)肥育豬飼喂添加氧化鎂的日糧，可以改進(jìn)生長(zhǎng)率和豬肉品質(zhì)，包括豬肉的PH值、色澤，并減少PSE豬肉。?
根據(jù)生長(zhǎng)階段、體重和生產(chǎn)目的的不同，飼料工業(yè)中常用的豬飼料鎂濃度為0.13%～0.27%。
淡水魚
淡水魚因水中溶解鎂的量不足，所以需要在飼料中適當(dāng)補(bǔ)充鎂。
添加劑中瘤胃緩沖調(diào)控劑，如：碳酸氫鈉、氧化鎂等

單晶氧化鎂是指MgO含量在99.95%以上，具有極強(qiáng)的耐高低溫（高溫2500℃，低溫-270℃）抗腐蝕性、絕緣性和良好的導(dǎo)熱性和光學(xué)性能、無(wú)色透明的晶體。其主要參數(shù)如下：

晶格常數(shù)：a=4.212

分子量：40.311

密度（g/cm）：3.65 g/cm^3

熱膨脹系數(shù)（×10-7/℃）（25℃）：138

導(dǎo)熱率（cal/cm/sec/℃）（25℃）：0.06

比熱（cal/g.℃）：0.209

莫氏硬度：5.5

折射率：No=1.74（λ=0.633μ）

透光率：光波長(zhǎng)200～2000透過(guò)率92%

光波長(zhǎng)2.5～7微米時(shí)透過(guò)率大于92%

為了提高氧化鎂的提取率，并降低產(chǎn)品能耗。提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)品品種，雙減法碳化工藝主要是改變了碳化條件，減去了高能耗的生產(chǎn)過(guò)程。將凈化過(guò)的石灰乳液在特定條件下進(jìn)行碳化反應(yīng)，使80—90%的MgO被溶解，并生成含MgO 20～30克/升的碳酸輕鎂過(guò)飽和溶液。經(jīng)快速壓濾，在特定條件下使碳酸輕鎂飽和溶液在20～30度下解析出堿式碳酸鎂。此堿式碳酸鎂濾餅含水分只有50—60%。經(jīng)煅燒得輕質(zhì)氧化鎂產(chǎn)品。

該工藝特點(diǎn):（詳見(jiàn)工藝流程圖）

（1）氧化鎂的提取率增高了20—30%。

（2）減去了壓縮和熱解過(guò)程，降低了堿式碳酸鎂濾餅水分含量25—30%。

因此每噸輕質(zhì)氧化鎂產(chǎn)品煤耗降低75%，電耗降低65%。

將高純度金屬鎂和氧反應(yīng)生成晶核，然后使顆粒繼續(xù)成長(zhǎng)，制得高純度微粉氧化鎂。含氧化鎂80%（重量）以上的粗原料用無(wú)機(jī)酸（硫酸、鹽酸、硝酸）以摩爾比1：2的比例進(jìn)行溶解，制成無(wú)機(jī)酸的鎂鹽。精制除去其中雜質(zhì)，于氧氣氣氛下進(jìn)行加壓加熱處理，再經(jīng)水洗、脫水、干燥，于1100℃加熱1h，制得高純度氧化鎂。

氫氧化鎂煅燒法 以除雜凈化的硫酸鎂溶液為原料，以純氨水為沉淀劑加入鎂液中沉淀出Mg(OH)2，經(jīng)板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，濾餅經(jīng)洗滌得高純度Mg(OH)2，再經(jīng)烘干、煅燒制得高純氧化鎂。

煅燒法苦土粉經(jīng)過(guò)水選，除去雜質(zhì)后沉淀成鎂泥漿，然后通過(guò)消化、烘干、煅燒，使氫氧化鎂脫水生成氧化鎂。其MgO+H2O→Mg(OH)2Mg(OH)2→MgO+H2O;

將菱鎂礦在950℃下于煅燒爐中進(jìn)行煅燒，再經(jīng)冷卻、篩分、粉碎，制得輕燒氧化鎂。

純堿法先將苦鹵加水稀釋至20°Be左右加入反應(yīng)器，在攪拌下徐徐加入20°Be左右的純堿澄清溶液，于55℃左右進(jìn)行反應(yīng)，生成重質(zhì)碳酸鎂，經(jīng)漂洗、離心分離，在700～900℃進(jìn)行焙燒，經(jīng)粉碎、風(fēng)選，制得輕質(zhì)氧化鎂產(chǎn)品。其5Na2CO3+5MgCl2+6H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+10NaCl+CO2↑

4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O→5MgO+4CO2↑+6H2O

白云石經(jīng)煅燒、消化、碳化后得到堿式碳酸鎂，再經(jīng)熱分解、煅燒、粉碎、風(fēng)選，即得輕質(zhì)氧化鎂。其MgCO3·CaCO3→MgO+CaO+2CO2↑

（MgO+CaO)+2H2O→Mg(OH)2+Ca(OH)2

Mg(OH)2+Ca(OH)2+3CO2→Mg(HCO3)2+CaCO3+H2O5

Mg(HCO3)2+H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+6CO2↑4MgCO3·

Mg(OH)2·5H2O→5MgO+4CO2↑+6H2O碳銨法將海水制鹽后的母液（鎂離子含量在50g/L左右）除去雜質(zhì)后與碳酸氫銨按適宜的比例混合，進(jìn)行沉淀反應(yīng)，再經(jīng)離心脫水、烘干、煅燒、粉碎分級(jí)、包裝，即得輕質(zhì)氧化鎂成品。其5MgCl2+10NH4HCO3+H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+10NH4CI+6CO2↑

4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O→5MgO+4CO2+6H2O;

采用白云石或菱鎂礦，經(jīng)煅燒、加水消化、碳酸化、煅燒、粉碎，即可制得活性氧化鎂。鹵水白云石灰法以海水或鹵水為原料與石灰或白云灰發(fā)生沉淀反應(yīng)，將得到的氫氧化鎂沉淀進(jìn)行過(guò)濾、干燥、煅燒，制得活性氧化鎂。苦土粉-硫酸-碳銨法將苦土粉等含鎂原料與硫酸反應(yīng)，生成硫酸鎂溶液，其MgO+H2SO4→MgSO4+H2O硫酸鎂溶液與碳酸氫銨反應(yīng)，生成碳酸鎂沉淀，其MgSO4+NH4HCO3+NH3→MgCO3↓+(NH4)2SO4然后沉淀物經(jīng)過(guò)濾分離、洗滌、烘干、煅燒、粉碎，制得活性氧化鎂。

以電熔鎂塊為原料。經(jīng)選料、破碎、篩分后與一定比例的液態(tài)二氧化鈦進(jìn)行充分混合，再經(jīng)水洗、烘干和燒結(jié)，篩選出粒徑為40～150目的，即為成品高溫電工級(jí)氧化鎂。

采用鹵水與碳酸氫銨反應(yīng)，生成堿式碳酸鎂，然后進(jìn)行陳化、洗滌、脫水、干燥、煅燒，經(jīng)粉碎后再凈化、熱處理，制得硅鋼級(jí)氧化鎂。

以高純氧化鎂為原料，經(jīng)電熔制得成品。

將生產(chǎn)重質(zhì)氧化鎂的下腳料送入反應(yīng)器，加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，生成六水氯化鎂，再加入碳酸鈉進(jìn)行反應(yīng)，生成堿式碳酸鎂，用水洗滌，將堿式碳酸鎂在高溫煅燒，冷卻后粉碎，制得磁性氧化鎂。其2MgO+4HCI+4H2O→2MgCl2·6H2O·5MgCl2+5Na2CO3+6H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+CO2↑+10NaCl4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O

方法名稱：

氧化鎂的測(cè)定—中和滴定法

應(yīng)用范圍：

該方法采用滴定法測(cè)定氧化鎂的含量。

該方法適用于氧化鎂。

方法原理：

供試品精密加硫酸滴定液（0.5mol/L）溶解后，加甲基橙指示液，用氫氧化鈉滴定液（1mol/L）滴定，讀出氫氧化鈉滴定液使用量，計(jì)算，即得。

試劑：

⒈ 水（新沸放置至室溫）

⒉ 氫氧化鈉滴定液（0.1mol/L）

⒊ 硫酸滴定液（0.5mol/L）

⒋甲基橙指示液

⒌基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀

儀器設(shè)備：

試樣制備：

⒈ 氫氧化鈉滴定液（0.1mol/L）

配制：取澄清的氫氧化鈉飽和溶液56mL，加新沸過(guò)的冷水使成1000mL。

標(biāo)定：取在105℃干燥至恒重的基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀約6.0g，精密稱定，加新沸過(guò)的冷水50mL，振搖，使其盡量溶解；加酚酞指示液2滴，用本液滴定，在接近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)使鄰苯二甲酸氫鉀完全溶解，滴定至溶液顯粉紅色。每1mL氫氧化鈉滴定液（1mol/L）相當(dāng)于204.2mg的鄰苯二甲酸氫鉀。根據(jù)本液的消耗量與鄰苯二甲酸氫鉀的取用量，算出本液的濃度。

貯藏：置聚乙烯塑料瓶中，密封保存；塞中有2孔，孔內(nèi)各插入玻璃管1支，1管與鈉石灰管相連，1管供吸出本液使用。

⒉ 硫酸滴定液（0.5mol/L）

配制：取硫酸30mL，緩緩注入適量的水中，冷卻至室溫，加水稀釋至1000mL，搖勻。

標(biāo)定：取在270～300℃干燥恒重的基準(zhǔn)無(wú)水碳酸鈉約1.5g，精密稱定，加水50mL使溶解，加甲基紅-溴甲酚綠混合指示液10滴，用本液滴定至溶液由綠色變?yōu)樽霞t色時(shí)，煮沸2分鐘，冷卻至室溫，繼續(xù)滴定至溶液顏色有綠色變?yōu)榘底仙Ｃ?mL硫酸滴定液（0.5mol/L）相當(dāng)于53.00mg的無(wú)水碳酸鈉。根據(jù)本液消耗量與無(wú)水碳酸鈉的取用量，算出本液的濃度，即得。

⒊甲基橙指示液

取甲基橙0.1g，加水100mL使溶解，即得。

操作步驟：

精密稱取供試品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，用氫氧化鈉滴定液（1mol/L）滴定，讀出氫氧化鈉滴定液使用量，計(jì)算，每1mL硫酸滴定液（0.5 mol/L）相當(dāng)于20.15mg的氧化鎂或28.04mg的氧化鈣  。

注1：“精密稱取”系指稱取重量應(yīng)準(zhǔn)確至所稱取重量的千分之一，“精密量取”系指量取體積的準(zhǔn)確度應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)該體積移液管的精度要求。