Hebei Messi Biology Co., Ltd. gibt an, dass Magnesiumoxid als wichtiges funktionelles anorganisches Material breite Anwendung in der Metallurgie, Elektronik, Katalyse, Keramik, Beschichtung, Pharmazie, Adsorption, in feuerfesten Materialien und optischen Materialien findet. Zur Herstellung von Magnesiumoxid wurden verschiedene Verfahren eingesetzt, darunter die direkte Mineralpyrolyse, chemische Fällung, Gasphasenhydratisierung, Carbonatisierung, das Ammoniumbicarbonatverfahren, Sprühpyrolyse, das Hydrothermalverfahren und das Sol-Gel-Verfahren. Die Entwicklung und Anwendung von hochwertigem Magnesiumoxid wird jedoch weiterhin durch zahlreiche Probleme eingeschränkt, wie z. B. lange Prozesszeiten, Umweltbelastung, unregelmäßige Produktmorphologie, breite Partikelgrößenverteilung und starke Partikelagglomeration.
Hebei Messi Biology Co., Ltd. gibt an, dass durch die Herstellung von Vorläufern mit speziellen Morphologien, wie stäbchenförmigem Magnesiumcarbonat, plättchenförmigem Magnesiumhydroxid und blockförmigem basischem Magnesiumcarbonat, und deren anschließender Pyrolyse oder Kalzinierung Magnesiumoxidpulver mit unterschiedlichen Morphologien hergestellt werden können. Sphärisches Magnesiumoxid zeichnet sich durch hohe Reaktivität und gute Stabilität aus und bietet daher breite Anwendungsmöglichkeiten in Katalysatoren, Bakteriziden, wärmeleitenden Füllstoffen, der Abwasserbehandlung und der Schadstoffadsorption. Die Herstellung von sphärischem Magnesiumoxid erfolgt meist durch Kalzinierung von sphärischem basischem Magnesiumcarbonat, sphärischem basischem Magnesiumoxalat oder sphärischem Magnesiumhydroxid als Vorläufer. Der Herstellungsprozess erfordert den Einsatz alkalischer Fällungsmittel und Tenside wie Natriumpolyphosphat und Polyacrylamid. Die Bildung von vogelnestartigen Strukturen und schließlich von sphärischen Magnesiumoxidstrukturen wird durch kontrolliertes Wachstum plättchenartiger Strukturen erreicht. Derzeit fehlt es an einer einfachen Methode zur Herstellung von sphärischem Magnesiumoxid. Die Entwicklung von Verfahren und Anlagen zur Herstellung von sphärischem Magnesiumoxid ist von großer Bedeutung für die verbesserte Ressourcennutzung und die Entwicklung neuer Funktionsmaterialien.
Ein Verfahren zur Herstellung von sphärischem Magnesiumoxid umfasst folgende Schritte: Mischen einer Magnesiumsalzlösung mit einer Hilfsstofflösung und Herstellung einer Vorläuferlösung oder eines Sols unter Rühren; Leiten der Vorläuferlösung oder des Sols durch eine Reaktionsapparatur bei 5–80 °C und 100–600 U/min unter Rühren; Abtrennen des Feststoffpulvers zur Gewinnung des primären Magnesiumoxidprodukts und Rückgewinnung der Nebenprodukte; Kalzinieren des gewonnenen primären Magnesiumoxidprodukts bei 600–850 °C für 1–4 Stunden zur Gewinnung des sphärischen Magnesiumoxidprodukts.
Hebei Messi Biology Co., Ltd. gab an, dass die Vorteile dieser Erfindung gegenüber bestehenden Technologien folgende sind: Die Kombination des Aerosolverfahrens und des Hochtemperaturpyrolyseverfahrens löst die Probleme der unregelmäßigen Morphologie und der schlechten Dispergierbarkeit von Produkten, die bei herkömmlichen Hochtemperaturkalzinierungsverfahren auftreten. Magnesiumsalz-Vorläufermoleküle aggregieren unter mikroskopischer Mischung sofort. Nach Pyrolyse, Kristallisation, Trocknung und erneuter Pyrolyse in Mikrobläschen entstehen monodisperse, sphärische Magnesiumoxidpartikel. Dadurch entfällt die Notwendigkeit nachfolgender Wasch- und Pulverisierungsprozesse, was zu geringeren Komponentenverlusten, höherer Produktreinheit, kontrollierbarer Partikelmorphologie und einheitlicher Partikelgröße führt. Die Reaktionsvorrichtung ist einfach zu bedienen und ermöglicht eine kontinuierliche Herstellung. Das hergestellte sphärische Magnesiumoxid kann als Katalysator, wärmeleitender Füllstoff und in der Wasseraufbereitung eingesetzt werden. Es adsorbiert nicht nur Schwermetallionen aus Abwässern, sondern tötet auch Mikroorganismen im Wasser ab, ohne die Umwelt sekundär zu belasten.
Antibakterielle Leistungsprüfung von Magnesiumoxid: Mit 6,0 × 10⁵ KBE/ml für Escherichia coli und 5,5 × 10⁵ KBE/ml für Staphylococcus aureus wurde die antibakterielle Wirkung der in den Proben erhaltenen Materialien gemäß den Standardmethoden GB/T21510-2008, GB/T2591-2003 (GB/T2591-2003a) und GB/T21866-2008 geprüft. Die Ergebnisse zeigten, dass die antibakterielle Wirkung von kugelförmigem Magnesiumoxid gegen Staphylococcus aureus und Escherichia coli über 99 % lag.
Adsorption von Metallionen an Magnesiumoxid: Mit einer 200 ppm Pb-Lösung als Testlösung wurden die Testzeitpunkte 5 min, 10 min, 20 min, 40 min, 60 min, 120 min, 240 min und 960 min gewählt. Die Ergebnisse des Adsorptionsexperiments zeigten, dass die Adsorption innerhalb von 20 min ein Gleichgewicht erreichte, mit einer Entfernungsrate von über 99 %. Magnesiumoxid wies auch eine gewisse Adsorptionskapazität für andere Metallionen wie Kobalt-, Mangan- und Nickelionen auf.