工业如何制镁详细流程

海水中镁的含量是L,仅次于氯和钠，总蕴藏量估计有2X1015t

在陆地上，镁的矿物主要是菱镁矿（主要成分是MgC03。煅烧菱镁矿可以得

到氧化镁，再加工成镁。用这种方法制得的氧化镁，纯度不高，还要消耗大量的能源，并且污染环境。如果能从海水中提取镁，不仅可以得到高纯度的镁，而且能耗低、没有污染。所以海水提镁在本世纪40年代开创以来，发展极快。目前世界上生产的镁已有60%取自海水中。

那么，镁是怎样的一种金属呢？怎样从海水中提取镁？从海水中提镁的化学原理和方法对我们有什么启示呢？

镁和口海水提镁

镁和镁的化合物镁是现有最轻的结构金属。它在制取高强度的轻合金中有重要的地位。例如，一种含镁80%（还含有铝、铜、锡、锰、钛等元素）的合金，密度只有cm3不足钢铁的1/4，却有钢铁的强度，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料。

镁原子容易失去最外层的两个电子，变成镁离子（Mg2+。因此，镁的还原性较强，可以用作冶炼一些金属的还原剂。例如，四氯化钛就是用镁来还原成钛的。

镁在空气里点燃，放出大量的热，产生耀眼的白光。利用这个性质，镁可以用来制造照明弹等。

氧化镁是白色粉末，味苦，俗称苦土。土壤里含有少量氧化镁，因此它有苦味。氧化镁是离子化合物，熔点高达2800r，在高温下仍十分稳定，因此是优良的耐火材料。上海宝山钢铁厂所用的耐火材料，要求氧化镁的纯度在98%以上。氧

化镁在制造水泥、纸浆、医药、精炼石油和橡胶工业中也有许多用途。

镁盐的种类很多，有的很有实用价值。例如，运动员用来擦手的白色粉末，就是有很强吸湿能力的碳酸镁。硫酸镁是泻盐，可以医治便秘和驱除蛔虫。

海水提镁海水是含有多种离子的混合溶液，其中阳离子有钠离子、钾离子和镁离子等。海水提镁，就是要把镁离子跟其他阳离子分离开来。利用离子反应生成

难溶物质，可以使某些离子从溶液中析出。那么，能不能向海水中加入一种离子，使镁离子变成沉淀析出，而其他的阳离子仍留在海水中呢？

【实验3- 1】氯化镁、氯化钠跟碱溶液的反应

在两支试管里分别加入3mL氯化镁溶液和氯化钠溶液。再分别加入1mL氢氧化钠溶液，观察发生的现象。用澄清石灰水代替氢氧化钠溶液，重复做上述实验。

由实验知道，在氯化钠溶液中加入氢氧化钠溶液或石灰水，都不发生明显的变化。而在氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液或石灰水，都生成白色沉淀，这种沉淀是氢

氧化镁。反应的化学方程式是

MgCI2+ 2NaOH=Mg(OH)2+2NaCI

MgCI2+ Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCI2

氯化钠和氯化镁都是电解质，它们的溶液中分别有钠离子和镁离子，这跟在海水中存在的形式一样。因此，向海水中加入碱溶液，镁离子也能转变成氢氧化镁，从而跟其他阳离子分离。海水提镁用的碱是廉价的石灰乳，它是利用海滩大量沉积的贝壳资源(主要成分是CaCO3，经煅烧成生石灰再溶于水制成的。

用海水提镁时，先把海水抽入特大的池中，倒入石灰乳，便生成氢氧化镁的悬浊液。待沉淀沉降后取出沉淀，经洗涤后得到纯度很高的氢氧化镁。它没有多大用途，必须使它变成有用的氧化镁和金属镁。

氢氧化镁不稳定，受热后分解成氧化镁和水。

Mg(OH)2MgO+H2O

要使+2价的镁离子得到电子而还原成单质镁，是比较困难的。如果用类似炼铁的方法冶炼镁，需要很高的温度。例如在2000C下用焦炭还原氧化镁，才能制得单质镁。这样得到的镁常含有较多的杂质。

MgOb CM+ COT

因此，工业上常用电解法使镁离子在阴极得到电子，还原成单质镁。用电解的方法冶炼镁，先要获得含有镁离子的熔融液。在镁的化合物中，典型的离子化合物有氧化镁和氯化镁。氧化镁的熔点太高(2800C)，而氯化镁的熔点要低得多 (714C)。所以人们选择氯化镁作为电解制取镁的原料。

用盐酸溶解氢氧化镁(或氧化镁)，再使溶液浓缩，就得到氯化镁

Mg(OH)牡2HCI=MgCI2+ 2H2O

境下进行

1从海水中提取镁的流程:

L租盐水重结品•精盐

贝売邀豊臨0—石灰乳

有关反应的化学方程式：

MgCl2+ Ca(OH 2^= Mg (OH 2 J + CaCL

Mg( OH 2+ 2HCI MgC2 + 21^0

MgCl2 • 6H2O ' MgCl2 + 6H0f

MgCl2(融熔)一口Mg+ CI2T

2 •镁的化学性质(使用镁时一定要用砂纸将表面氧化膜除去)

(1)与非金属反应

Mg+ Cl2 虽逖 MgCb; 2Mg+ O兰地2MgO 3Mg+ N兰地MgNb; 2Mg+ CO 匚「2MgOF C;

(2)与酸反应：M叶2HCI^=MgCl2+ H4

(3)与水反应：M叶2HO '' Mg(OH)2 + H4(注意：镁只与热水反应，不与冷水反应)

3、镁的用途：镁铝合金用于制造火箭，飞机；镁燃烧发出耀眼白光，常用来制造信号弹及焰火；氧化镁熔