(王韵超)海水中镁的提取及镁盐的应用(修改版)

第五节 海水中镁的提取及镁盐的常见用途

自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。海水中镁的总储量约为1.8×1015t, 目前世界上60%的镁是从海水中提取的。

目前大部分国家从海水中提取镁的方法是：将石灰乳加入海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应，蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体（MgCl2·6H2O）。将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁，电解熔融的氯化镁可以得到金属镁。（石灰乳可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得。）

从海水中提取镁的流程

成品：

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镁及其化合物在生产、生活及科研中应用广泛。

镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3左右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。它是实用金属中的最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。金属镁及镁合金以其在吸噪声、电磁屏蔽、防辐射、抗震减震等方面的特殊性能，成为机械制造、电子工业、航天航空、军工装备领域不可缺少的重要原材料。

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氯化镁、碳酸镁、硫酸镁和镁硅酸盐类等是我国各部门使用的最主要的镁的化合物。

氯化镁的用途非常广泛。在冶金行业中，氯化镁可用来制造耐火材料，冶炼金属镁。在化学工业中，氯化镁主要用于制作各种镁的化合物，如氧化镁、氢氧化镁，碳酸镁，也用作防冻剂的原料。在建筑行业中，氯化镁与菱苦土（MgO）制成坚硬的耐腐蚀的镁氧水泥，还可制成人造大理石、地板、天花板、装饰板、大棚支架、隔墙板、菱镁井盖以及活动房屋等，是“以土代料”的好材料。在食品行业中，用卤水（氯化镁水溶液）点制的豆腐较石膏点制的豆腐，质嫩味鲜。在交通行业中，氯化镁用作道路化冰融雪剂，化冰速度快、对车辆腐蚀性小, 比氯化钠的效果好。在医药行业中，还可以用氯化镁制成“卤干”，作为泻药。在农业生产中，氯化镁可用做制镁肥和棉花脱叶剂。以上是对氯化镁用途的简单描述，随着现代科技的不断发展，氯化镁的用途将会得到最大程度的发挥。

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碳酸镁是一种重要的镁质无机化工产品，应用广泛。在医疗药品中，碳酸镁可用作医药中间体、解酸剂、护色剂、载体、抗结块剂等。在食品中，碳酸镁可用作添加剂、镁元素补偿剂等。在精细化工中，碳酸镁用于生产化学药剂，如氯化镁、硫酸镁等。在橡胶中，碳酸镁用作补强剂、填充剂等。碳酸镁还可用作绝热、耐高温的防火保温材料、 电线电缆制造过程中重要的化学原料、颜料、油漆、日用化妆品、造船、锅炉制造等，以及运动员比赛擦手用。另外碳酸镁的碱式盐—碱式碳酸镁作为一种重要的无机化工产品用途也很广泛。碱式碳酸镁除用作制备高纯镁砂、镁盐系列产品的原料外,还可用作橡胶、药物、绝缘材料、牙科制剂、高级玻璃、食品及各种化工产品的添加剂和改良剂,应用前景十分广阔,所以,其产品的制备研究越来越受人们的关注。

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硫酸镁在医药上用于调配防护药膏、泻剂、镇痛剂、解毒剂，可加工成抗惊厥药、麦白霉素、乙酰螺旋霉素、肌酐、三硅酸镁、灰黄霉素等。在微生物工业中，硫酸镁用作培养基成分、酿造用添加剂、补充酿造用水中的镁、发酵时的营养源等。在轻工业中，硫酸镁用于生产味精、饮料、矿泉水、保健盐等。在化学工业中，硫酸镁用于制造硬脂酸镁、磷酸氢镁、氧化镁等。在印染工业中，硫酸镁用作抗碱剂、加重剂、填料剂等。在电镀工业中，硫酸镁用作导电盐，在镀镍镀液中加入后，能使镀液有较好的导电性能，使镀层白而柔软。硫酸镁还用于炸药、火柴、瓷器、玻璃等的制造，以及在环保上用于工业污水的处理。目前，80％以上的硫酸镁产品用作农肥。据全国土壤普查数据表明，我国不少地区土壤缺镁状况比较严重，缺镁土壤面积达5.533×104km2，约占全国耕地面积的6％左右。随着农业种植对镁、硫等中量营养元素在提高作物产量和改善作物品质方面的认识不断深入，近年来国内硫酸镁作为农业肥料在生产和应用方面均取得了一定的进展。预计今后几年，国内硫酸镁产品在农业肥料方面仍有巨大的潜在市场，其需求量将会将会呈逐年上升的趋

镁硅酸盐类的应用也非常广泛。

众所周知，天然滑石原料是含水镁硅酸盐矿物，其化学式为3MgO·4SiO2·H2O。滑石在陶瓷工业中的应用范围较广，如制作具有高白度、高透明的滑石质日用瓷器，或用作建筑卫生陶瓷产品等。在长石质瓷坯料中加入少量滑石后，可以降低烧成温度，扩大烧成范围，减少瓷胎中游离石英的含量，提高制品的半透明度与热稳定性。我国北方瓷区某些高档日用瓷品种中都加入有一定比例的滑石原料。在建陶产品的坯料中，以滑石取代长石，可以减少制品的吸湿膨胀后期开裂缺陷。如建筑卫生产品中的釉面砖、内墙砖中都引入有滑石料，以提高制品的外观与内在质量。滑石在 5

建筑卫生陶瓷产品中的作用更为重要与广泛。它可以降低烧成中釉料的膨胀系数，防止釉面龟裂。由于滑石在釉中能够形成增强反光能力的棱柱状晶体物质，从而可以增强釉面的乳浊效果，且有利于提高釉面的白度。在彩釉墙地砖釉料中，滑石可以与磷灰石组成磷镁质乳浊剂与增白剂，且烧成温度低，范围宽，又可降低乳白釉产品成本。此外，还可以在高镁石灰釉内形成透辉石晶体类的乳白釉。这类不添加乳浊剂（锆英石）的乳白釉，可自身作用形成乳白效果。此外、滑石还可以增加釉料烧成温度范围，避免釉面烟熏的烧成缺陷。在作为配方使用之前，天然滑石原料须经过1200℃左右温度的煅烧，以改善滑石的工艺性能。随着我国建筑卫生陶瓷工业的迅速与高质量地发展，以及对高新科技的采用，镁硅酸盐陶瓷原料将会显示更广泛的用途，也会在使用中不断提高原料的利用价值，取得更好的经济效益。

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我国是镁盐生产大国。菱镁矿资源我国居世界首位．其中以辽宁省的大石桥菱镁矿储量最大。海水、盐湖水资源也很丰富，有发展镁盐产品的优越条件。虽然我国矿产资源丰富，品位高，但镁盐的生产仍处于粗制初级产品的生产阶段，远不能满足国民经济发展的需要。为开辟镁盐的新用途，要大力发展镁盐精细产品的生产，特别是开发各种不同用途的特种镁盐、纤维状镁盐以及高纯度镁盐，以促进国民经济的全面发展。

1、自然界中镁的存在形式是。

2、工业上如何从海水中提取得到镁单质？

3、镁合金的优点有。

4、氯化镁有哪些用途？

5、运动员比赛时擦手用的“镁粉”的成分是 。

6、硫酸镁又称 盐，常用于治疗便秘。

7、镁硅酸盐类主要用于工业中，可以降低该产品烧成温度，扩大烧成范围，减少瓷胎中游离石英的含量，提高制品的半透明度与热稳定性。

1、钙和镁都是骨骼和牙齿健康所必需的。镁大约占人体重量的0.5%。其中60%储存在骨头里，28%可以在肝脏和包括心脏在内的肌肉软组织里发现。镁是人体第二丰富的细胞阳离子，涉及包括葡萄糖，脂肪和蛋白质在内的300多种酶反应。

2、身体缺镁的5个症状：

（1）压力：如果一个人长期面临巨大压力，就会增加缺镁的风险。

（2）胆固醇高：缺乏镁会增加坏胆固醇和甘油三酸酯水平，另一方面会降低好胆固

醇水平。

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（3）高血压：这是缺镁最常见的一种症状。可以通过吃富含钾和镁的蔬菜及水果降

低高血压。

（4）糖尿病：缺乏镁会对人体胰岛素抵抗产生影响。2型糖尿病也是镁水平低造成

的影响之一。

（5）腹部肥胖：最容易发现的缺镁迹象是在腹部囤积过多脂肪。这个部位存在过多

脂肪会影响心脏，肝脏和其他肌肉组织正常运作。

知道缺镁的症状，并学会采取预防措施，可以帮助我们保持健康长寿。此外，还可以防止疏忽大意引起的重大疾病，甚至死亡。

3、镁含量高的食物：

镁最好的食物来源是绿叶蔬菜，其中包括菠菜、朝鲜蓟、豆子、蕃茄、花椰菜、豌豆、玉米、扁豆、黄秋葵、南瓜、壁球种子、大豆、马铃薯和甘薯等。大麦、燕麦麸、荞麦和小麦面粉等谷物也含有大量镁。要指出的是，精加工谷物含镁量很少，因为在加工过程中会把胚芽和糠清除掉，从而损失大量矿物质。朝鲜蓟、香蕉和无花果等水果的含镁量也较高。此外，杏仁，腰果和松子等坚果，以及奶和酸奶等奶制品也是很好的镁来源。如果喜欢吃鱼，吃比目鱼和金枪鱼也是补充镁的好方法。

参考文献：

1、《2013-2017年中国镁合金行业市场前瞻与投资预测分析报告》

2、专家带你认识食品非法添加物—工业氯化镁—中国质量报【2011.9】

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