阻燃用氢氧化镁作为绿色无卤阻燃剂,在复合材料阻燃领域备受关注。阻燃用氢氧化镁,除纯度、白度等常规指标外,要求氢氧化镁形貌呈规则的六角片状。我国缺少生产六角片状氢氧化镁核心技术,本课题基于反应结晶基本原理、采用微反应技术耦合水热反应开展了氢氧化镁形态研究,开发了卤水制备六角片状氢氧化镁工艺路线,为后期工业化推广设计了新型连续流反应器,具体内容如下:首先,基于连续流微反应技术开展了片状氢氧化镁的制备研究。以氢氧化钠和氨水两种沉淀剂,分别探究反应物浓度、反应温度和干燥方式等对晶体形貌和分散性的影响规律。结果表明,反应浓度和反应温度对晶体形貌影响较小,反应浓度高会提高制备效率,但过高浓度易造成微反应器堵塞。干燥方式对氢氧化镁的形貌作用显著,冷冻干燥和烘箱干燥后形成团聚严重的棱块状结构,利用喷雾干燥可成功制备纳米片状堆积3-5μm的球形结构且样品粒径分布更加集中。氨水为沉淀剂,由于其碱性弱,反应结晶速率可控性强,辅以后续水热反应,可制备分散性良好的、长度0.2-1μm、厚度约60 nm的片状氢氧化镁。其次,阻燃用氢氧化镁生产的核心设备——连续流微反应器开展计算流体力学数值模拟,以优化结构提高反应效率。采用数值模拟分别计算了立方体型、分离再混合型、X型三种连续流微通道反应器,研究其在不同流量下的混合效率。结果表明,立方体型微反应器流体混合效果不理想,随着流量由1 m L·min-1增大到50 m L·min-1,混合指数由0.80下降至0.43;分离再混合型微反应器随着混合单元截面高度降低混合效率呈现增加趋势,但通道狭小易导致堵塞;X型反应器存在流量增大混合不均匀问题。为了提高流体混合效率和混合稳定性,我们设计了多种耦合的混合结构,充分利用流体多次的分离和重组,增大传质面积,强化混合效果。其中立方体耦合X型反应器,混合效率大幅度提升,尤其50 m L·min-1基本能实现两流体完全混合。最后,基于上述两部分成果,采用优化后的设计方案,制作了立方体耦合X型连续流反应器,并以实际工业生产中的浓厚卤水为原料,开展六角片状氢氧化镁生产工艺研究。设计的新型连续流反应器在200-1000 m L·min-1条件下,反应器中流体的混合指数可保持在0.95以上,实验两流体混合过程与数值模拟较吻合。经工艺优化,卤水在盐酸浸泡改性后的3%活性炭吸附预处理40 min后,可保证氢氧化镁产品白度达到95%以上。以氨水和三乙胺为沉淀剂均可制备出片状氢氧化镁。其中最优方案,以三乙胺为沉淀剂,以氢氧化钠为水热矿化剂,180℃水热6 h条件下制备的氢氧化镁,满足《HG/T 4531-2013阻燃剂用氢氧化镁》行业标准。