[发明专利]含碳酸基的氢氧化镁颗粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及在CO₃离子的存在下合成的、BET法比表面积大的氢氧化镁颗粒及其制备方法。

背景技术

氢氧化镁颗粒自古已知，作为医药用、工业用和农业用用于多个领域中。例如，医药中用作抗酸剂或轻泻剂等，工业中用作阻燃剂、排烟脱硫剂、排水中和剂、陶瓷原料和烧结助剂等。农业中为了中和酸性土壤或补充矿物质而用作氧化镁肥料。

氢氧化镁颗粒的代表性制备方法有使海水和消石灰反应的海水法。但是，海水中含有换算为CO₂约0.1g/L的CO₃离子，因此如果未经前处理就加入消石灰，则生成CaCO₃，以杂质的形式混入。因此，通常海水是在进行了脱碳酸处理后用于反应的。除此之外，还有在Mg源中使用盐卤、在碱源中使用苛性钠进行反应的方法；水合MgO的方法；将镁盐与氨反应后使氢氧化镁晶体晶析的方法等。这些以往的氢氧化镁的制备方法中，生成CaCO₃或MgCO₃等杂质的CO₃离子是令人讨厌的，需要尽量从反应体系中排除。

另一方面，碳酸镁可通过使镁盐溶液与碳酸钠反应的苏打灰法、使镁盐溶液与碳酸铵溶液反应的碳酸铵法、使二氧化碳与氢氧化镁作用的二氧化碳法等制备。这些方法的目的是为了获得碳酸镁，因而加入大量的CO₃离子，最终产物的化学式是(3～5)MgCO₃·Mg(OH)₂·(3～7)H₂O，显示与氢氧化镁不同的碱性碳酸镁特有的X射线衍射图，同时其BET法比表面积不超过80m²/g。

专利文献1中公开了在水性介质中加热氢氧化镁和非晶质硅酸， 在氢氧化镁颗粒的表面形成硅酸镁，制备比表面积大的氢氧化镁颗粒的方法。但是，据推测，由该制备方法得到的氢氧化镁颗粒的比表面积大是由于只在表面形成的硅酸镁盐和一部分未反应而残留的非晶质硅酸两者的影响，难以说氢氧化镁颗粒的比表面积大。

(专利文献1)日本特开2003-40616号公报

发明内容

本发明的目的在于提供BET法比表面积大的氢氧化镁颗粒及其制备方法。本发明还提供将氢氧化镁颗粒烧成得到的、BET法比表面积大的烧成物。

本发明人有如下设想：在生成氢氧化镁颗粒的过程中，通过添加抑制氢氧化镁颗粒的晶体生长的二价阴离子，或许可以得到BET法比表面积大的氢氧化镁颗粒。在该设想之下，在CO₃离子的存在下使镁盐溶液与碱性物质反应时，发现得到了与以往相比BET法比表面积大的氢氧化镁颗粒，从而完成了本发明。

即，本发明是由下式(1)表示、BET法比表面积为80-400m²/g的氢氧化镁颗粒。

Mg(OH)_2-x(CO₃)_0.5x·mH₂O    (1)

式中，x和m满足下述条件：

0.02≤x≤0.7

0≤m≤1。

根据本发明，提供下式(1)所示的氢氧化镁颗粒的制备方法，该方法包括在CO₃离子的存在下，使Mg离子与OH离子在水中接触，

Mg(OH)_2-x(CO₃)_0.5x·mH₂O    (1)

式中，x和m满足下述条件：

0.02≤x≤0.7

0≤m≤1。

本发明进一步提供将上述氢氧化镁颗粒在400℃以上烧成得到的烧成物。

以下进一步详细说明本发明。

附图简述

图1是实施例6所得的氢氧化镁颗粒的X射线衍射图。

图2是比较例1所得的氢氧化镁颗粒的X射线衍射图。

图3是比较例4所得的碱性碳酸镁颗粒的X射线衍射图。

图4是实施例6所得的氢氧化镁颗粒的差示热分析曲线(DTA)。

图5是比较例3所得的氢氧化镁颗粒的差示热分析曲线(DTA)。

图6是比较例4所得的碱性碳酸镁颗粒的差示热分析曲线(DTA)。

实施发明的最佳方式

<氢氧化镁颗粒>

本发明的氢氧化镁颗粒具有下式(1)所示的组成：