中国粉体网讯 近日，在唐山市海港经济开发区举行的“原电池法超高纯氧化镁/电力联产项目技术成果发布会”上，北京理工大学（唐山）转化研究中心自主研发的“原电池法超高纯氧化镁”技术实现突破，解决了我国自上世纪70年代开始攻关的技术和产业化难题，打破了一直以来该领域被国外技术“卡脖子”状况，受到业内人士的极大关注！
为什么此次高纯氧化镁的制备技术突破会受到如此重视呢？这还得从高纯氧化镁的重要应用及国内发展情况说起。
高纯氧化镁的重要应用
高纯氧化镁具有优良的耐酸碱性和电绝缘性，良好的光透过性，高导热性，广泛用作高温耐热材料。
随着工业的发展，高纯氧化镁在传统领域的应用规模日趋扩大，新的应用领域也在不断的探索与开拓，市场容量不断扩大。从发展趋势看，高纯氧化镁消费比重逐年上升。
高纯氧化镁在陶瓷行业用作陶瓷坩锅、基板等原料；在电子、电器行业用作磁性装置填料、绝缘材料及各种载体。99%以上高纯氧化镁是当今世界上生产取向硅钢片最好的化工原料。此外，用高纯氧化镁作为原料，还可以生产电熔氧化镁单晶、高纯电熔氧化镁、纳米级氧化镁等专用特种氧化镁系列产品，这些产品在电子、电器、光学、仪表、冶金、国防与航空航天等领域中都有广泛的应用。
国内在该领域艰难的追赶之路
我国氧化镁生产起源于沿海地区大连、天津等地，以苦卤为原料，采用纯碱法生产氧化镁。但该方法能耗和成本高，发展缓慢。后来白云石碳化法(国外称为Patterson法)开发成功，因生产成本较低，得到了较快的发展，生产能力逐渐转向河北、山西、湖南、四川等白云石储量丰富的地区。但由于白云石碳化法得到的氧化镁中钙含量较高，生产高纯产品受到限制。
1966～1971年冶金部辽镁公司、鞍山焦化耐火材料设计研究院、洛阳耐火材科研究院合作，利用青海盐湖水氯镁石为原料，采用喷雾法和热解法进行优质氧化镁的开发研究，取得了一定成效。
1985年华东师范大学的孙国清教授对海水石灰法进行改进，研究出纯度99.5%的高纯低硼氧化镁，结束了我国不能自主研制生产高纯(超过99%)氧化镁的历史。但由于工程化技术等问题，未能实现工业化生产。
2000年6月，由李通、陈彩常研究的蛇纹岩化学湿法生产高纯氧化镁一次性试产成功，2001年开始正式生产。该项目的成功投产结束了中国人不能批量生产99%以上高纯氧化镁的历史，并得到了国内外专家高度重视。
目前，国内制备氧化镁生产工艺主要为矿石煅烧法和海水/卤水提纯法，矿石煅烧法氧化镁纯度最高仅有98.5%，已无法完全满足我国冶金等高端制造产业需求。同时，一些国家对海水合成法技术长期垄断，致使我国不得不大量进口，成本居高不下。
目前主要制备方法
高纯氧化镁的生产一般是采用普通氧化镁的制备方法，并通过特殊的除杂工艺来实现的。主要有：
(1)气相法－将高纯度金属镁和氧反应生成晶核，然后使颗粒继续长大，制得高纯度微粉氧化镁。
(2)无机酸溶解法－用硫酸、盐酸、硝酸等无机酸溶解氧化镁粗原料，制成无机酸的镁盐，再通过沉淀、分离、洗涤和煅烧等工艺得到高纯氧化镁。
(3)氢氧化镁煅烧法。
(4)氯化镁直接热解法。
目前国内主要运用第三种方法，即利用液体或固体矿为原料，先制备出纯度比较高的氢氧化镁，再在一定温度下煅烧氢氧化镁而得到高纯氧化镁。
新技术的先进性
据北京理工大学（唐山）转化研究中心工作人员的介绍，“在采用原电池法选用镁作为燃料电池的生产过程中，发现可以生成超高纯度的氧化镁”。
北理工（唐山）转化研究中心工作人员介绍相关情况
原电池法选用镁作为燃料电池的阳极金属材料，增加了燃料电池生产、运输、储存、加注环节等各个环节的安全性，在短时间内将镁转化为氧化镁，增值近50%，同时在获取超高纯度氧化镁的过程中可实现无工业三废排放。
此外，原电池法突破性地使用了碳基非贵金属催化剂，较传统贵金属催化剂，降低了燃料电池制造成本，提升了性价比。
相比于之前获取氧化镁常用的菱镁矿煅烧法和海水/卤水合成法，使用原电池法工艺可获取超高纯度氧化镁，纯度可达99.95%，且成本更低，工艺路线更短，产品成品率更高，且生产过程伴随产生大量优质直流电。
此项技术在材料研发、制备和产业化方面实现了国际先进和全球领先的技术突破，助力解决高强度不锈钢、航空钢材、高端轴承钢不过关的核心短板问题，打破了一直以来该领域被国外技术“卡脖子”的现状。
参考来源：
[1]樊洁.高纯氧化镁的应用和生产综述
[2]打破国外制约实现国际领先！这个消息令人振奋！.唐山新闻
[3]制备超高纯度氧化镁技术亮相.潇湘晨报
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