氢氧化镁是一种常用的化学原料,用途广泛,可用作阻燃剂,还可用于镁盐的制造、砂糖的精制、制药工业、日用化工等。其中,活性氢氧化镁是橡塑行业中具有阻燃、抑烟、填充三重功能的优秀阻燃剂。活性氢氧化镁的缓冲性能、反应活性、吸附能力、热分解性能等较优秀,既可以作为化工材料和中间体,也是一种绿色环保阻燃剂和添加剂,在环保领域中主要作为阻燃剂、酸性废水处理剂、重金属脱除剂、烟气脱硫剂等。
氢氧化镁脱硫工艺在全球各地得到广泛的应用,采用镁进行烟气脱硫最早始于日本,随后在欧美各国开始应用。日本于20世纪70年代中期开始使用镁剂烟气脱硫,至90年代该项技术得到大力普及,目前该技术在日本已发展成为一项相当成熟的脱硫工艺。在日本,60%以上氢氧化镁用于环保领域。
美国镁剂烟气脱硫研究及应用始于20世纪70年代,氢氧化镁法脱硫最早应用于造纸工业和纸浆调制,于1970年开始应用于烟气脱硫方面。20世纪80年代前烟气脱硫采用工艺多为氢氧化镁脱硫---亚硫酸镁回收---氧化镁循环使用---二氧化硫制酸,装置运行状况好,为以后该项工艺的推广应用奠定基础。在美国,60%左右氢氧化镁用于环境保护领域。全球来看,在欧洲,用于环保领域的氢氧化镁年消费量占比80%以上;而在以中国为代表的发展中国家,近些年,随着经济实力的增强以及环保法规的日益严格,烟气脱硫也势在必行,但氢氧化镁脱硫应用市场尚未得到广泛普及。
目前我国用于提取氢氧化镁的原料以水镁石矿为主,我国大量的水镁石矿主要在东北的丹东地区,而原矿中的氢氧化镁纯度只有95%,只能用作低端的阻燃剂,如地铁座椅、车厢材料等。而高端的绝缘材料,氢氧化镁纯度要达到99%以上。如光纤,光纤芯与包层的直径均为微米级,与人的发丝相当,对拉伸强度、加工性能等有较高的要求,因此,对氢氧化镁阻燃剂的形貌、粒径等参数有严格的控制。
新思界产业研究中心发布的《2015年氢氧化镁行业细分市场深度市场调研报告》指出,2013年我国氢氧化镁总产能约55万吨,国内氢氧化镁主要厂家有青海盐湖海纳化工有限公司、青海西部镁业有限公司、浙江联大化工股份有限公司、上海实业振泰化工有限公司、山东鲁华化工有限公司、青海百事特镁业有限公司等等。浙江联大化工有限公司格尔木分公司、青海百事特镁业有限公司、青海西部镁业有限公司等西部企业以西部丰富的卤水氯化镁资源为原料,具有成本优势,而且生产规模较大,装备自动化较高。总的来说,我国氢氧化镁生产能力与经济规模、市场需求还有较大差距,原料性产品、低档产品多,高纯产品及附加值高的产品依赖进口,这也严重影响了企业的效益和镁资源的利用效率。
图表 1:2013年我国氢氧化镁重点企业产能及工艺方法
数据来源:新思界产业研究中心
目前高端氢氧化镁阻燃剂市场主要被美国、日本等国外厂商垄断,国内每年进口3万多吨,主要用于高端材料,如通讯设备、高铁的绝缘材料、核电站的电线电缆等。经过多年的科研攻关,我国氢氧化镁阻燃剂产业化取得了巨大进步,中科院青海盐湖所掌握了制备氢氧化镁阻燃剂产品的核心工艺,正逐步打破高端氢氧化镁阻燃剂被外商垄断的局面。