背景及概述^[1][2]

氟硅酸鎂為無色或白色菱狀或針狀結(jié)晶。相對密度1.788，80℃脫水，100℃分解。易溶于水，溶于稀酸，難溶于氫氟酸，不溶于醇。水溶液呈酸性反應(yīng)，與堿作用時可生成相應(yīng)的氟化物及二氧化硅。不易潮解，風(fēng)化后失水成無水物。氟硅酸鎂可以在制作混凝土?xí)r用于改善其強度與硬度的硬化劑及防水的防水劑。

氟硅酸鎂還可以在硅石表面處理中用作氟風(fēng)化處理。由于氟硅酸鎂具有毒性，可以殺蟲，亦可用作織物防蟲，或者作為殺蟲劑的活性成分之一。此外還可以在陶瓷制作中使用。因此，氟硅酸鎂具有廣泛的用途。然而，現(xiàn)有的氟硅酸鎂主要是從磷酸鹽的廢水中提取出來的，氟硅酸鎂的生產(chǎn)受到磷酸及其鹽類的制約。

質(zhì)量指標(biāo)^[1]

應(yīng)用^[2]

1 . 水泥混凝土的固化促進劑及增強劑

氟硅酸鎂是良好的水泥固化促進劑，國外水泥的硬化促進劑一般要含有1 % 的氟硅酸鎂，水泥質(zhì)的地板一般也要含5 % 的氟硅酸鎂。氟硅酸鎂具有改善水泥混凝土的硬度和強度的作用。不加處理的混凝土易裂變剝蝕，若使千混凝土用3-7 % 的氟硅酸鎂溶液赴理后，再用12-20 % 的氟硅酸鋁溶液處理，可抑制混凝土的裂變剝蝕。

氟硅酸鎂還可增加水泥的抗彎曲強度，例如按1 : 6(量重比) 混合的石棉和普通硅酸鹽水泥，添加3-5 % ( 重量) 的氟硅酸鎂，可使水泥的抗彎曲強度增加80 %。玻璃纖維強化水泥的強度較低，為了使玻璃纖維強化水泥制品保持在長時間內(nèi)強度不變，予先把玻璃維涂上氟硅酸鎂。

例如把涂有氟硅酸鎂的玻璃纖維5 份、硅酸鹽水泥40 份，造粒的高爐渣60 份和水鑄造固化得到的水泥板，其彎曲強度三天后為38 0 公斤/ 厘米2 ，三年后為36 0 公斤/ 厘米2 ，經(jīng)三年后強度降低很少。此外，氟硅酸鎂可做為混凝土表面處理的抗凍劑，并且有改進混合水泥的熱絕緣性能的作用。氟硅酸鎂還用來處理可滲透水泥，制造污水過濾管等。

2 . 改善水泥混凝土的性能

為了防止水泥制品和涂色水泥制品的白色斑點和腐蝕，國外采用的方法有涂保護膜的方法，該法需要在施工現(xiàn)場涂，故不方便，另一個方法是在水泥原料中加能與C a( OH ) 2反應(yīng)生成沉淀的物質(zhì)，此法會降低水泥的強度故也不適用。一種較實用的方法是在著色樹脂涂料中加氟硅酸鎂，再涂于水泥制品的表面。

涂料中的氟硅酸鎂與涂料中的水份一起滲透到水泥層中，與水泥反應(yīng)，在水泥涂層與水泥層之間形成致密的中間層，該中間層可防止水泥制品的內(nèi)部水的蒸發(fā)和外部水向內(nèi)部滲透。故可解決由此帶來的水泥表面所出現(xiàn)的白色斑點和堿性物質(zhì)對涂層的侵蝕，同時不會給現(xiàn)場施工帶來麻煩。

3 . 在其它材料方面的應(yīng)用

發(fā)泡樹脂制品由于其重量輕、多泡、可廣泛的用作各種工業(yè)材料。但因不耐熱、易燃、耐藥品性能差，特別是由于多泡性，使熱可塑性樹脂，熱硬化性樹脂的機械性能、物理性能惡化，因而使發(fā)泡樹脂制品的應(yīng)用受到限制。由于發(fā)泡合成樹脂原料具有產(chǎn)量大、便宜、易成型等特點，若能解決上述缺點則其應(yīng)用范圍會顯著擴大，在工業(yè)上將會有很大的實際使用價值。

為了改善發(fā)泡合成樹脂制品的機械性能和物理性能，國外采用的方法是在發(fā)泡合成樹脂制品中首先用硅酸鈉(或鉀) 和磷酸鈉(或鉀) 的混合液滲透，干燥后再用氟硅酸鎂溶液處理，在發(fā)泡樹脂制品上共沉出不溶性的磷酸鎂、硅酸鎂及氟硅酸鈉(或鉀)。經(jīng)這樣處理的樹脂制品的耐火性、熱傳導(dǎo)性及各種機械性能都有顯著的提高。

4 . 木材防腐劑

國外的木材防腐劑不少是采用氟硅酸鎂、氟硅酸鈉等，一般認(rèn)為，氟硅酸鎂是有效的木材防腐劑，其防腐能力高于氟硅酸鈉。氟硅酸鎂也可與其它物質(zhì)配合起來做木2 0材防腐劑使用。關(guān)于這方面國外報導(dǎo)的資料較多，如用1 0 份的酚甲醛聚合物，5 份面粉，40 % 的氟硅酸鎂4 . 3 份和含2 .4% 的鄰苯二甲醋煤油20. 2 份混合，涂于柳安木板上，用來作五層膠合板，可防止霉菌。

氟硅酸鎂與五氯化苯混合作木材防腐的效果也較好。氟硅酸鎂在作木材防腐劑的同時還可做木材粘合劑三聚氰胺樹脂的固化劑。氟硅酸鎂可做增強纖維板的硬化表面涂層，該板強度高、剛度大、有絕緣性能等。此外還可做皮毛的殺菌劑和竹器發(fā)霉的阻止劑。

5 . 其它

氟硅酸鎂除上述用途外還可用于多種工業(yè)。

1）在日用品工業(yè)中做保護牙質(zhì)的組份，能夠有效的抑制牙質(zhì)被霉菌腐蝕，防止齲齒。牙膏和漱口劑中含有低濃度的氟硅酸鎂可有效的阻止牙齒斑點的生成。

2）在陶瓷工業(yè)中可做從瓷器表面除去斑點的化合物中的增溶劑。

3）做低碳鋼的平光劑組份，用氟硅酸鎂處理的二氧化硅可做低碳鋼的平光劑。這種平光劑比不用氟硅酸鎂處理的二氧化硅的效果好，還可用做鋼板電絕緣涂層的組份。

4）在玻璃工業(yè)中可改善光學(xué)玻璃的能。在制光學(xué)玻璃時添加氟硅酸鎂物質(zhì)，可得到反射率低的光學(xué)玻璃。

5）在化學(xué)工業(yè)中可用做聚氯化甲烯制備的催化劑及做峰窩狀塑料絕緣體的粘合劑等。

6）在農(nóng)業(yè)上做穩(wěn)定土壤及減少活性物質(zhì)流失的改良劑等

制備^[1][3][4]

方法1：將1809kg螢石粉，335kg硅砂和1858kg硫酸依次投入反應(yīng)轉(zhuǎn)爐中，制備氟硅酸，用吸收塔吸收得含量為20～22°Be′的氟硅酸溶液。除去硫酸鹽后將其打入中和釜，加菱苦粉懸浮液中和至pH值為3～4。過濾，將濾液投入蒸發(fā)器，濃縮后投入結(jié)晶器冷卻結(jié)晶。干燥后得產(chǎn)品。 

方法2：一種氟硅酸鎂的制備方法，包括以下步驟：:鈉長石分解：將鈉長石、螢石、98%的硫酸按照1：（1.55～2.57）：（3.28～4.62）的質(zhì)量比混合，并在100℃～200℃和自生壓力下反應(yīng)得到含有硫酸鈣、硫酸鈉和硫酸鋁的固體殘渣和含有氟化硅的氣體生成物；

制備氟硅酸溶液：對所述氣體生成物進行水解，得到含有氟硅酸溶液的水解液；合成氟硅酸鎂晶體：將所述含有氟硅酸溶液的水解液置于反應(yīng)釜中，且使所述氟硅酸溶液的質(zhì)量百分濃度為10%～40%；向所述反應(yīng)釜中加入氧化鎂，使氧化鎂與所述氟硅酸溶液反應(yīng)10分鐘～60分鐘，過濾得到氟硅酸鎂溶液，濃縮結(jié)晶、離心分離、干燥得到六水氟硅酸鎂晶體。

方法3：一種氟硅酸鎂的制備方法，包括以下步驟：

a)、氟硅酸和氧化鎂在水中進行反應(yīng)，待反應(yīng)體系的pH變?yōu)?～4后停 止反應(yīng)，得到反應(yīng)液；

b)、所述反應(yīng)液在100～120℃下濃縮至質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?5～40％，得到 結(jié)晶產(chǎn)物和濃縮液；

c)、所述濃縮液在100～120℃下濃縮至質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?0～50％后，冷卻 結(jié)晶，得到第二結(jié)晶產(chǎn)物；

d)、所述結(jié)晶產(chǎn)物和第二結(jié)晶產(chǎn)物進行干燥，得到氟硅酸鎂。

主要參考資料

[1] 化工助劑

[2] 于慧生. 氟硅酸鎂的基本用途 [J][J]. 無機鹽工業(yè), 1983, 2: 006.

[3] 付建國;李英春;胡安慧. 氟硅酸鎂的制備方法 CN201410700858.9，申請日20141128

[4] 劉澤君.-種氟硅酸鎂的制備方法CN201610098802.X，申請日 20160223