工业如何制镁详细流程

1、亠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，

2、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

3、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

4、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+2NaCIMgCI2+ 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

5、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

6、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=MgCI廿 2H2O图3-2是电解熔融氯化镁的示意图。在熔融的氯化镁中有能自由移动的镁离子。 通入直流电后，氯离子向阳极移动，在阳极上失去电子，氧化成氯原子，两个氯 原子结合成1个氯分子；镁离子向阴极移动，在阴极上得到电子，还原成单质镁 两个电极上发生的反应是阳极：2CI-2e = CI2 T阴极：Mg2卄2e=Mg总的电解反应方程式可以表示如下：MgCI2 (熔融)M

7、g+CI2T为了防止生成的镁在高温下被空气中的氧气氧化，电解时需要在特殊的真空环境下进行。1 从海水中提取镁的流程:L租盐水重结晶精盐有关反应的化学方程式：MgCI2+ Ca (OH 2= Mg (OH 2 J + CaCLMg( OH 2+ 2HCIMgC2 + 2f0MgCI2 6H2O MgCI2 + 6HOfMgCb(融熔)一口 Mg+ CI2T2 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 直蛾 MgCb; 2Mg+ O兰地 2MgO 3Mg+ N2兰地 MgNb;2Mg+ CO1 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；氧化镁熔点高，是优质耐高温材料等。化学名称镁物理性质硬度及密度较小，熔点较低的银白色金属，良好的导电性，导热 性，延展性。表面均有一层致密的氧化膜。化 学 性 质化学 性 质与氧气反应2Mg+O f 2MgO与非金属单质反应Mg+C点燃MgC23Mg+N Mg 3N与水