Material inorgânico retardador de chama – Hidróxido de Magnésio

O retardador de chama de hidróxido de magnésio tem uma alta temperatura de decomposição (340°C ~ 450°C), e os produtos de decomposição térmica são MgO e H2O. Não libera substâncias tóxicas e nocivas e não causa nenhum dano ao meio ambiente e à saúde humana. Portanto, o retardador de chama de hidróxido de magnésio tornou-se um dos retardadores de chama inorgânicos mais populares atualmente, com amplas perspectivas de aplicação.

O hidróxido de magnésio possui uma estrutura especial em camadas, o que o faz apresentar excelente tixotropia e baixa energia superficial, além de desempenhar um bom papel no retardamento de chama e na eliminação de fumaça em plásticos. O hidróxido de magnésio começa a se decompor em óxido de magnésio e água quando aquecido a 340°C. Quando está completamente decomposto, a temperatura pode chegar a 490°C. Absorve uma grande quantidade de energia térmica durante a decomposição. O mecanismo retardador de chama específico é:

(1) O hidróxido de magnésio tem grande capacidade térmica, absorve uma grande quantidade de calor quando é decomposto termicamente e libera uma grande quantidade de vapor d’água ao mesmo tempo, o que não só reduz a temperatura da superfície do material, mas também reduz a geração de pequenas substâncias moleculares inflamáveis.

(2) Uma grande quantidade de vapor d’água gerado pela decomposição térmica também pode cobrir a superfície do material, reduzindo a concentração de oxigênio no ar na superfície de combustão, dificultando assim a combustão do material.

(3) O óxido de magnésio gerado pela decomposição térmica do hidróxido de magnésio é um bom material refratário. Pode não só cobrir a superfície do material, mas também promover a carbonização do material polimérico, formando uma camada carbonizada para bloquear a entrada de calor e ar, evitando assim eficazmente a combustão.

(4) O hidróxido de magnésio atua como catalisador da reação redox e pode promover a conversão de CO em CO2 durante o processo de combustão; o óxido de magnésio produzido pela decomposição pode neutralizar SO2, CO2 e NO2 produzidos durante o processo de combustão, reduzindo assim a liberação de gases tóxicos e nocivos.

Preparação de retardador de chama de hidróxido de magnésio

1. Método de britagem física

O método de britagem física é um método que utiliza métodos mecânicos ou ultrassônicos para triturar e triturar ultrafinamente minerais naturais (principalmente brucita) para obter hidróxido de magnésio dentro da faixa de tamanho de partícula necessária. Embora o método de moagem física seja utilizado para preparar hidróxido de magnésio com um processo simples e de baixo custo, o hidróxido de magnésio preparado possui baixa pureza e distribuição desigual de tamanho de partícula. Geralmente requer o uso de métodos de moagem especiais ou a adição de auxiliares de moagem (ou dispersantes) durante o processo de moagem. ) para obter hidróxido de magnésio de maior qualidade. Portanto, sua aplicação e desenvolvimento industrial são bastante restritos.

2. Método Químico de Fase Sólida

A preparação de hidróxido de magnésio pelo método de fase sólida é um processo no qual sais metálicos sólidos e hidróxidos metálicos são misturados em uma determinada proporção, moídos e calcinados, e ocorre uma reação em fase sólida para obter o produto hidróxido de magnésio. Este método tem características de processo simples e baixo custo, mas também apresenta deficiências como baixa pureza do produto, fácil aglomeração e baixo desempenho de dispersão, e raramente é usado na produção industrial real em grande escala.

3. Cromatografia química de vapor

O método em fase gasosa para preparar hidróxido de magnésio consiste em usar gás amônia como precipitante e passar diretamente o gás amônia em uma solução contendo Mg2+ para preparar hidróxido de magnésio. O hidróxido de magnésio é preparado pelo método de fase gasosa e sua qualidade é afetada por fatores como vazão de gás amônia, intensidade de agitação e temperatura de reação. No processo de preparação do retardante de chama de hidróxido de magnésio pelo método da fase gasosa, devido à concentração estável de amônia, o produto apresenta as vantagens de alta pureza, tamanho de partícula uniforme e bom desempenho de dispersão; ao mesmo tempo, nenhuma umidade é introduzida durante a introdução do gás amônia, e o hidrogênio obtido. A concentração da pasta de óxido de magnésio é alta, o processo de produção requer uma pequena área e o rendimento do equipamento da unidade é alto. No entanto, requer equipamentos e tecnologia de ponta, e também está sujeito ao problema de difusão de amônia e poluição ambiental.

4.Método químico de cromatografia líquida

A preparação do hidróxido de magnésio pelo método da fase líquida utiliza o sal de magnésio como principal matéria-prima, e o reage com uma substância alcalina contendo íons hidróxido (OH-) para formar um precipitado de hidróxido de magnésio, que é então lavado e seco para obter o produto . Os métodos de fase líquida podem ser divididos em métodos de precipitação direta, métodos solvotérmicos e hidrotérmicos, métodos de destilação azeotrópica por precipitação, métodos químicos ultrassônicos e métodos assistidos por microondas.