第五节海水中镁的提取及镁盐的常见用途

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物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，世界上60%的镁是从海水中提取的。目前，大多数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，然后氢氧化镁与盐酸反应，蒸发结晶，得到六水氯化镁晶体。 MgCl2·6H2O) . 将六水氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁，将熔融的氯化镁电解得到金属镁。（石灰乳可以通过从海中丰富的贝壳中煅烧石灰制成。） 从海水中提取镁的过程：您知道如何从海水中提取镁吗？镁及其化合物广泛用于生产、生活和科学研究。镁合金是由镁基和其他元素组成的合金。其特点是：密度低（1.约8g/cm3）、比强度高、比弹性模量大、散热性好、减震性好、冲击载荷能力比铝合金高、耐有机物和碱性能好腐蚀特性。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍和少量的锆或镉。现在，应用最广泛的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。它是最轻的实用金属，镁的比重约为铝的 2/3 和铁的 1/4。金属镁及镁合金由于其在吸音、电磁屏蔽、防辐射、抗冲击和减震等方面的特殊性能，已成为机械制造、电子工业、航空航天、军工装备等领域不可缺少的重要原材料。

资料卡 东京工业大学的 Takashi Yabe 博士指出，通过上述方法提取镁既昂贵又耗能。生产 1 公斤的镁需要大约 10 公斤的煤，而且还会产生大量的二氧化碳排放。为了改进这一过程，Yabe 博士开发了一种仅使用可再生能源的工艺。他的方法是利用高强度太阳能产生激光，在极高温度下燃烧海水，从中提取氧化镁，最后制成镁。Yabe 博士说，海水中的镁储量巨大，足以维持世界至少 300,000 年。他进一步解释说，利用太阳能产生激光是必要的，因为仅靠太阳能无法产生3700摄氏度的高温，这是从海水中提取镁的必要条件。Yabe 博士将这种方法命名为“镁注入循环”。纯镁可用作燃料（其能量密度约为氢的10倍）。镁和水混合在一起产生热量，将水加热成蒸汽，例如可以通过推动涡轮机来提供动力。该反应还产生氢气，可以燃烧产生更多能量。最终产物是水和氧化镁，可以通过激光再次转化为镁。当然，这个过程并不完美，主要问题是太阳能集热器通常非常大且价格昂贵。除此之外，太阳能产生的激光器通常功率相对较低。它将水加热成蒸汽，可以通过例如推动涡轮机来提供动力。该反应还产生氢气，可以燃烧产生更多能量。最终产物是水和氧化镁，可以通过激光再次转化为镁。当然，这个过程并不完美，主要问题是太阳能集热器通常非常大且价格昂贵。除此之外，太阳能产生的激光器通常功率相对较低。它将水加热成蒸汽，可以通过例如推动涡轮机来提供动力。该反应还产生氢气，可以燃烧产生更多能量。最终产物是水和氧化镁，可以通过激光再次转化为镁。当然，这个过程并不完美，主要问题是太阳能集热器通常非常大且价格昂贵。除此之外，太阳能产生的激光器通常功率相对较低。

Yabe 博士的对策是使用较小的菲涅耳透镜，这是一种由同心环形棱镜制成的透明、相对薄的平面镜。这种镜子通常安装在灯塔上以放大光线。他的另一种方法是大幅提高激光材料掺钕钇铝石榴石的能量输出。该物质通常只吸收入射光能量的 7%，但使用铬，这个数字跃升至 67%。Yabe 博士目前正与三菱商事合作，在日本千岁地区建设示范工厂。你知道镁及其化合物的用途吗？氯化镁、碳酸镁、硫酸镁和硅酸镁是我国各部门使用的最主要的镁化合物。氯化镁用途广泛。在冶金工业中，氯化镁可用于制​​造耐火材料和冶炼金属镁。在化学工业中，氯化镁主要用于制造各种镁化合物，如氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁，也用作防冻剂​​的原料。在建筑工业中，氯化镁和菱镁矿（MgO）用于制造坚硬耐腐蚀的镁砂水泥，还可制成人造大理石、地板、天花板、装饰板、温室支架、隔板、菱镁井盖和活动房屋等，是“以土代材”的好材料。在食品工业中，用卤水（氯化镁水溶液）点的豆腐比用石膏点的豆腐更嫩、更美味。

在交通运输业中，氯化镁用作道路融冰雪剂，融冰速度快，对车辆的腐蚀性小，优于氯化钠。在制药工业中，氯化镁还可以用来制造“卤素”作为泻药。在农业生产中，氯化镁可用作镁肥和棉花脱叶剂。以上是对氯化镁用途的简要说明。随着现代技术的不断发展，氯化镁的使用将得到最大限度的发挥。受益于中国汽车产业和3C产业的转型升级和中国经济地位的显着提升，镁合金行业市场看好。其中，汽车行业的轻量化和环保需求，特别是新能源汽车的发展，以及镁合金研发技术和回收利用技术的不断进步，对于镁合金的广泛应用将是利好消息。预计2015年国内汽车用镁合金将达到68kg/辆，而同期我国汽车销量将超过2800万辆，乘用车销量将达到1960万辆. 由于发展等因素，销量将突破1000万台。同时，镁合金在医药、化工和航空航天等行业的应用也将增长。由于下游终端汽车消费市场稳步增长，千战网预计2015年全球镁合金市场规模为600万吨，年复合增长率（CAGR）为20%-25%（包括交通运输、 3C、航空航天等）。以及镁合金在医药化工领域的应用）。

此外，镁合金行业作为有色金属合金行业的一个子行业，受益于中国制造业的升级进程。作为资本和材料密集型行业，原材料价格的稳定和低位，铸造行业的整合和集中，技术研发的推进，将更有利于镁合金行业的发展，市场较为乐观。在上单杠之前，体操运动员在手上放了一些“镁粉”，学名是“碳酸镁”，而人们通常所说的“镁粉”是一个错误的学名。碳酸镁很轻，有很强的吸湿作用。运动员在比赛中经常手心出汗，这对体操运动员和举重运动员来说是非常不利的。因为打滑的手掌会降低摩擦力，使运动员无法握住器械，不仅影响动作质量，严重时还会导致运动员从器械上摔落，造成失误甚至受伤。碳酸镁吸收手掌汗水并增加手掌与设备之间的摩擦。这样，运动员可以紧紧握住器械，有利于提高动作质量。碳酸镁是一种重要的镁无机化工产品，应用广泛。在医药中，碳酸镁可用作医药中间体、抗酸剂、保色剂、载体、抗结块剂等。在食品中，

在橡胶中，碳酸镁用作补强剂、填充剂等。碳酸镁还可用作保温材料、耐高温防火隔热材料、电线电缆制造过程中的重要化工原料、颜料、油漆、日用百货等。化妆品、造船、锅炉制造等，以及运动员比赛中的擦手巾。此外，碳酸镁的碱式盐——碱式碳酸镁也被广泛用作重要的无机化工产品。碱式碳酸镁除用作制备高纯氧化镁和镁盐系列产品的原料外，还可用作橡胶、医药、绝缘材料、牙科制剂、高级玻璃、食品和各种化工产品。它的范围很广，因此其产品的制备研究越来越受到人们的关注。资料卡在《食品添加剂使用标准》中规定，氯化镁可在豆制品中用作稳定剂或促凝剂，但不得用工业品代替食品级产品。目前，一些不法分子非法使用工业氯化镁。具体表现如下：一是在豆制品生产中使用工业氯化镁代替食用氯化镁，降低成本；花很大，叶厚，感官好，重量可增加2～3倍。食品添加剂氯化镁适量食用不会对人体造成任何危害；但工业氯化镁中含有硫酸盐和各种重金属等多种杂质和有害物质。因此，长期食用会引起急性中毒和慢性危害，可能引起尿毒症。症状、胆结石、肾结石等疾病。

硫酸镁在医药上用于配制保护性软膏、泻药、镇痛剂、解毒剂，还可加工成抗惊厥药、小麦霉素、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、酿造添加剂、酿造水中镁的补充物、发酵过程中的营养源等。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，硫酸镁用于生产硬脂酸镁、磷酸氢镁、氧化镁等。在印染工业中，硫酸镁用作抗碱剂、增重剂、填充剂等。在电镀工业中，硫酸镁用作导电盐。添加到镀镍液中后，可使镀液具有更好的导电性，使镀层洁白柔软。硫酸镁还用于制造炸药、火柴、瓷器、玻璃等，以及用于环境保护中的工业污水处理。目前，80%以上的硫酸镁产品用作农业肥料。根据全国土壤普查数据，我国多地区缺镁情况较为严重。近年来，随着人们对农业种植中镁、硫等中营养元素在提高作物产量和改善作物品质方面认识的不断深入，国内硫酸镁在农用肥料的生产和应用方面取得了一定进展。预计未来几年，国内硫酸镁产品在农用肥料中仍具有巨大的潜在市场，其需求量将呈现逐年上升趋势。

总之，硫酸镁的发展前景广阔！硅酸镁也被广泛使用。众所周知食用氯化镁对人体有害，天然滑石原料是一种含水硅酸镁矿物，其化学分子式为3MgO·4SiO2·H2O。滑石在陶瓷工业中有广泛的应用，如制作高白度、高透明度的滑石基日用瓷，或用作建筑卫生陶瓷制品。在长石瓷坯中加入少量滑石粉后，可以降低烧成温度，扩大烧成范围，降低瓷体中游离石英的含量，提高产品的透光性和热稳定性。得到改善。我国北方瓷区的一些高档日用瓷品种中添加了一定比例的滑石粉。在建筑陶瓷制品的毛坯中，用滑石代替长石可以减少制品吸湿膨胀后期的开裂缺陷。例如，在建筑卫生用品中将滑石粉引入釉面砖和内墙砖中，以改善产品的外观和内在质量。滑石粉又称硫酸镁泻盐，有近三百年的制备历史，是一种古老的盐类泻药。临床上，内服通便、利胆、十二指肠引流，外用消炎镇痛，注射镇静解痉。数据卡在建筑卫生陶瓷产品中的作用更为重要和广泛。它可以降低釉料在烧成时的膨胀系数，防止釉料开裂。由于滑石可以在釉中形成棱柱状晶体物质，增强反光能力，可以增强釉面的遮光效果，提高釉面的白度。在彩釉墙地砖的釉料中，滑石粉和磷灰石可形成磷镁砂遮光剂和增白剂，烧成温度低，适用范围广，可降低乳光釉制品的成本。

此外，在高镁石灰釉中还可以形成透辉石晶体状乳光釉。这种不添加遮光剂（锆石）的乳白釉可以自行形成乳白效果。此外，滑石粉还可以增加釉料的烧成温度范围，避免烟釉的烧成缺陷。天然滑石原料在用作配方前，必须经过1200℃左右的温度煅烧，以提高滑石的工艺性能。随着我国建筑卫生陶瓷产业的快速高质量发展和高新技术的采用，硅酸镁陶瓷原料将呈现出更广泛的用途，并在使用中不断提高原料的使用价值，并取得较好的经济效益。研究具有广泛用途的各种镁盐。请查阅相关资料，了解镁盐的其他用途，并与同学交流。堇青石属于斜方晶系。化学式：硅酸铝镁（Mg2Al4Si5O18) 。堇青石的颜色与缅甸产的蓝宝石十分相似，因常含有水，故又称为水蓝宝石，又因具有蓝宝石的颜色和有光泽，而且价格比蓝宝石便宜很多，所以被称为穷人的蓝宝石，堇青石的能量相当稳定，不能加热变色，是真正的宝石。种类又细分为三种：铁堇青石：堇青石的两种主要成分，镁和铁，可以换成同一张图。当铁的含量大于镁时，称为铁堇青石。

堇青石：当镁含量高于铁含量时，称为堇青石。最著名的是产于印度的富含镁的品种，常用于制作宝石，又称印度石。血斑堇青石：主要产于斯里兰卡，主要特点是里面的氧化铁浴片丰富，排列方向特定，所以有色带的堇青石称为血斑堇青石。堇青石的主要产地是巴西、印度、斯里兰卡、缅甸、马达加斯加，在台湾兰屿也有少量发现，堇青石的颜色有蓝色、浅蓝色、浅紫色、浅黄色和浅棕色。颜色不得不提堇青石最重要的特征之一就是它的二色性，这也是堇青石与蓝宝石肉眼最大的区别。什么是二色性？简单来说，就是同一颗宝石从不同的角度呈现出两种不同的颜色（如图），它的多色性中最常见的颜色是蓝色、紫色、淡黄色（或无色），因此堇青石也被称为双色石. 扩大视野和知识联系 我国是镁盐的主要生产国。我国菱镁矿资源居世界首位。其中，辽宁省大石桥菱镁矿储量最大。海水、盐湖水资源也十分丰富，具有发展镁盐产品的有利条件。我国虽然矿产资源丰富食用氯化镁对人体有害，品位高，

为开拓镁盐的新用途，必须大力发展镁盐精细产品的生产，特别是开发各种用途的特种镁盐、纤维状镁盐和高纯镁盐，以促进国民经济的全面发展。1、 镁以自然界中的形式存在。2、 工业中如何从海水中提取镁？3、镁合金的优点是：4、氯化镁有什么用途？5、 运动员比赛时用来擦手的“镁粉”的成分是。6、 硫酸镁，又称盐，常用于治疗便秘。7、 硅酸镁主要用于工业，可降低制品的烧成温度，扩大烧成范围，降低瓷体中游离石英的含量，提高制品的半透明性和热稳定性。1、 钙和...