Hebei Messi Biology Co., Ltd. gab bekannt, dass hydratisiertes basisches Magnesiumcarbonat, auch als leichtes Magnesiumcarbonat bekannt, weiße Kristalle oder Pulver mit lockerer Textur und luftstabiler Konsistenz aufweist. Seine chemische Zusammensetzung variiert leicht aufgrund unterschiedlicher Herstellungsverfahren und -bedingungen. Seine relative Dichte ist gering und es eignet sich als Additiv für Gummi- und Kunststoffprodukte. Es ist zudem nicht brennbar und kann als feuerfestes, wärmeisolierendes Material sowie als Flammschutzmittel eingesetzt werden. Es findet breite Anwendung in der Medizin, im Gesundheitswesen, in der täglichen Chemie, in der Feinchemie und anderen Bereichen. Nach der thermischen Zersetzung kann daraus Magnesiumoxid hergestellt werden, und lebensmittelechtes basisches Magnesiumcarbonat kann als Mehlverbesserer verwendet werden. Derzeit wird basisches Magnesiumcarbonat hauptsächlich als Zwischenrohstoff für die Herstellung von hochreinem Magnesiumoxid verwendet.
Ausgehend von schwerem Magnesiumwasser (Mg2+-Konzentration 0,271 mol/l) als Ausgangsmaterial wurde die Beziehung zwischen Reaktionstemperatur und Induktionszeit mithilfe der Lösungsleitfähigkeitsmethode bestimmt. Der Niederschlags- und Kristallisationsprozess von Magnesiumcarbonat sowie der Bildungsmechanismus von basischem Magnesiumcarbonat wurden vorab untersucht. Ausgehend von schwerem Magnesiumwasser als Versuchsausgangsmaterial wurden Reaktionstemperatur und -druck verändert, um die thermische Zersetzungseffizienz der wässrigen Lösung von schwerem Magnesium zu verbessern. Es wurde basisches Magnesiumcarbonat mit unterschiedlichen Morphologien hergestellt, das den Anforderungen der Norm HG/T2959-2010 entspricht.
Schlussfolgerungen:
1) Bei 70 °C, 0,10 MPa und einer Reaktionsdauer von 0,5 Stunden betrug die Zersetzungsrate von schwerem Magnesiumwasser 66,4 %, während sie bei 70 °C, 0,03 MPa und einer Reaktionsdauer von 0,5 Stunden 91,2 % erreichte. Bei gleicher Reaktionstemperatur nahm die Zersetzungsrate des schweren Magnesiumwassers zu, und die Reaktionsinduktionszeit verkürzte sich mit abnehmendem Reaktionsdruck. Bei 0,10 MPa nahm die spezifische Oberfläche zunächst zu und dann mit steigender Temperatur ab; bei 0,03 MPa nahm sie mit steigender Temperatur ab. Die Produktmorphologie zeigt mit steigender Temperatur folgende Tendenz: stäbchenförmige, flockige Partikel, kugelförmige Blütenkristalle.
2) Mit steigender Pyrolysetemperatur nimmt der Kristallwassergehalt der Produktmoleküle allmählich ab. Das Endprodukt ist 4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O. Durch thermische Zersetzung wird zunächst das Kristallwasser entfernt, wodurch das Zwischenprodukt 4MgCO₃·Mg(OH)₂ entsteht. Anschließend zersetzt es sich weiter zu CO₂ und Strukturwasser mit einem Gesamtmasseverlust von 56,81 %, wobei als Endprodukt MgO verbleibt.