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水熱法制備氫氧化鎂阻燃劑的研究與工業(yè)開發(fā)

1 成果簡(jiǎn)介長(zhǎng)期以來我國(guó)制鹽行業(yè)對(duì)資源的利用主要集中在制鹽方面，而對(duì)于制鹽副產(chǎn)物的綜合利用及深加工方面重視不足。制鹽中副產(chǎn)的苦鹵(氯化鎂含量高達(dá)百分之十以上)利用率小于20%，不但造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且破壞了周邊地區(qū)的生態(tài)平衡。我國(guó)目前鹽化工行業(yè)對(duì)鎂資源利用十分薄弱，僅有少部分鎂鹽被用來生產(chǎn)廉價(jià)的六水氯化鎂（ 300~400 元/噸）和七水硫酸鎂（ 500~600 元/噸），其余大部分閑置在海鹽區(qū)。因此鎂資源的高度利用直接關(guān)系到含鹽資源（海水、鹽湖、地下鹵水等）的可持續(xù)開發(fā)。在鎂系產(chǎn)品中，阻燃型氫氧化鎂由于國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)潛力很大而獨(dú)具魅力。隨著塑料工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)阻燃型熱塑性高聚物的需求與日俱增，對(duì)阻燃劑的需求特別是對(duì)無毒、抑煙、熱穩(wěn)定性高的氫氧化鎂阻燃劑的需求將更為迫切。氫氧化鎂阻燃劑可用于各種復(fù)合材料如電線、電纜、家電、建材，尤其適合與加工溫度較高的 PP、 PA、 POM 等聚合物配合使用。我國(guó)從 80 年代后期開始進(jìn)行氫氧化鎂的研究與開發(fā)， 1998 年不同規(guī)格氫氧化鎂總生產(chǎn)能力約為 1.0~1.2 萬(wàn)噸/年，但絕大部分產(chǎn)品性能較差，表現(xiàn)為形狀不規(guī)則，粒徑分布寬，純度低，比表面積偏大，團(tuán)聚現(xiàn)象明顯，限制了氫氧化鎂阻燃劑的工業(yè)應(yīng)用。2 應(yīng)用說明清華大學(xué)近年來一直致力于氫氧化鎂阻燃劑的研究與開發(fā)，經(jīng)過多年努力，現(xiàn)已開發(fā)出氫氧化鎂阻燃劑的常溫合成-水熱改性技術(shù)，產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)技術(shù)以制鹽行業(yè)副產(chǎn)的氯化鎂為主要原料，產(chǎn)品附加值高（保守售價(jià) 10000 元/噸）。現(xiàn)已完成千噸級(jí)工業(yè)中試并通過青海省鑒定。3 技術(shù)指標(biāo)形貌：六方片狀；粒徑： 0.2~1.5 微米；純度： 397 %（視原料純度而定）；比表面積：小于 25m2/g 。圖 1 我系研制的氫氧化鎂阻燃劑產(chǎn)品圖 2 日本的氫氧化鎂阻燃劑產(chǎn)品（ 1.5~2 萬(wàn)元/噸）4 效益分析按年產(chǎn) 2000 噸規(guī)模計(jì)，成本:約 5000 元/噸，售價(jià)： 10000 元/噸，年創(chuàng)產(chǎn)值（萬(wàn)元）：2000′10000?10000=2000，年創(chuàng)利稅（萬(wàn)元）： 2000′(10000-5000)?10000=1000。

清華大學(xué) 2021-04-13

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