过氧化镁的制备方法 技术领域
本发明涉及一种过氧化镁的制备方法，属无机化学中过氧化物的制备技术领域。
背景技术
过氧化镁，其分子式为：MgO2，白色粉末，其工业品由MgO2、MgO、Mg(OH)2等组成，它在医药上可用作解酸剂及防酵剂，适用于治疗消化不良、胃酸过多、便秘、腹胀等症状，在环保上可作为污水处理剂，也可作为化妆品及对水的消毒、漂白。
目前过氧化镁的生产方法主要有两种：一种为轻质氧化镁法，即将轻质氧化镁与50％以上的浓过氧化氢直接反应，经干燥而得；另一种采用可溶性镁盐法，用过氧化氢和可溶性镁盐制成的镁盐乳状物反应，经干燥而得。
轻质氧化镁法，由于使用了高浓度的过氧化氢并采用干法生产，虽然能得到含量在50％以上的过氧化镁，但由于高浓度的过氧化氢货源紧张，整个工艺对设备的自动化程度要求相当高，因此还未见有工业化生产地报道，仅停留在实验室阶段。
可溶性镁盐法，用硫酸镁或氯化镁等在氨水溶液中与过氧化氢发生反应，由于大量地使用母液，致使产品收率低，且制得的过氧化镁其含量一般在25-30％之间。
发明内容
本发明的目的是提供一种能有效提高过氧化镁含量，且配料成本低，稳定性好，适用于大规模工业化生产的过氧化镁的制备方法。
本发明为一种过氧化镁的制备方法，其特征在于在稀过氧化氢溶液中，加入粉末状的氧化镁，同时加入有机膦酸及其盐作为稳定剂，反应后制得湿品过氧化镁，再通过干燥得到白色的过氧化镁粉末。
所述的有机膦酸及其盐可为羟基乙叉二膦酸，氨基三甲叉膦酸，乙二胺四甲叉膦酸，羟基乙叉二膦酸钠，氨基三甲叉膦酸钠，乙二胺四甲叉膦酸钠等的任一种或一种以上的混合物。
所述有机膦酸及其盐的加入量以有机膦酸及其盐中的五氧化二磷计，可为氧化镁重量的0.01-1.5％，优先考虑可为0.1-1.0％。
所述稀过氧化氢溶液的浓度可为10-40％，优先考虑为20-30％。
所述粉末状的氧化镁中的氧化镁含量可大于95％，铁含量可小于400ppm，重金属含量可小于40ppm。
所述粉末状的氧化镁在稀过氧化氢溶液中的反应温度可为30-50℃。
所述的干燥工序可采用气流干燥的形式，其热风进口温度为200-250℃，物料和热风接触时间为2-5秒钟。
本发明通过对现有氧化镁生产过氧化镁的工艺进行合理的创新改进，在过氧化氢稀溶液中加入氧化镁粉末，并向过氧化氢稀溶液中加入有机膦酸及其盐作为稳定剂，有效提高了过氧化镁在反应时的稳定性，达到生产含量大于30％的过氧化镁的目的。本发明吸取现有两种过氧化镁生产方法的优点，利用低浓度的过氧化氢与氧化镁发生反应，克服了现有氧化镁法要改用高浓度的过氧化氢(50％以上)及设备要求高、而用稀浓度的过氧化氢又要改用可溶性镁盐反应时间长(20-24小时)、得率低的缺陷。本发明经实际应用，其过氧化镁中的氧化镁含量一般在30％以上，最佳为35-40％，并能有效提高过氧化镁的热湿稳定性，一般在90％以上，且其生产工艺简单，能耗低，得率高，能适应大规模的工业化生产，用本发明所述的方法所生产的过氧化镁可广泛用于解酸剂、防酶剂、污水处理剂、食品添加剂等领域，也可作为化妆品及对水的消毒、漂白等。
具体实施方式对比试验(采用可溶性镁盐法)
将200g氧化镁制成含氧化镁7％的镁盐乳状液，按1∶1(体积比)的配比与过氧化氢在15℃下反应24小时后，经真空抽滤、水洗，在70℃压力80mmHg下真空干燥，即得到含量为24.6％的过氧化镁201.5g。
实施例1：
在2000ml烧杯内加入35％的过氧化氢300g，加水配成浓度为25％左右的过氧化氢稀溶液，然后再向该稀溶液内加入羟基乙叉二膦酸3.5g备用。
向上述稀溶液内逐份加入氧化镁(试剂级)200g，此时在液相内发生如下化学反应：
反应时应控制反应体系温度在40±5℃，反应后通过离心得到粉末状湿品过氧化镁，湿品在70℃压力为80mmHg下真空干燥，即得到含量为36.8％的过氧化镁粉末240g。
实施例2：
在2000ml烧杯内加入35％过氧化氢300g加水配成10％的过氧化氢稀溶液，然后再加入羟基乙叉二膦酸钠4.0g备用。
向上述过氧化氢稀溶液中逐份加入工业级氧化镁200g，以下步骤同实施例1，反应后得到230g含量为36.4％的过氧化镁。
实施例3：
在2000ml烧杯内加入50％的过氧化氢210g加水配成30％的过氧化氢稀溶液，然后再向该稀溶液中加入1.5g氨基三甲叉膦酸及2.5g羟基乙叉二膦酸，以下步骤同实施例2，反应后得到236g含量为36.8％的过氧化镁。
实施例4：
在2000ml烧杯内加入35％的过氧化氢300g，然后再加入乙二胺四甲叉膦酸钠2.0g及羟基乙叉二膦酸钠2.5g。以下步骤同实施例2，反应后得到236.5g含量为36.5％的过氧化镁。
由上述对比试验及实施例得到的过氧化镁经测试，其稳定性分别为：
对比试验 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4过氧化镁含量％ 24.6 36.8 36.4 36.8 36.5热稳定性％ 91.5 93.6 92.5 92.4 92.6湿稳定性％ 93.4 95.6 94.3 94.8 94.8
过氧化镁的稳定性包括热稳定性和湿稳定性，其测试方法如下：
热稳定性：主要检测产品在高温条件下的稳定性程度，称取1.0g(准确称至0.0002g)已知活性氧含量的过氧化镁移入试管内，把它们放置在105℃的环境内，2小时后测定其残存活性氧的含量，其热稳定性为残存活性氧的含氧量除以原始活性氧含量。
湿稳定性：主要检测产品在湿热情况下的稳定性程度。称取10.0g(准确称至0.002g)已知活性氧含量的过氧化镁移入培养皿内，然后将它们放在40℃80％RH的环境内，24小时后测定其残存活性氧含量，其湿稳定性为残存活性氧的含氧量除以原始活性氧含量。