青海镁产品生产现状

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青海省是个资源大省，天然可溶盐类在全国具有重要地位，其中，镁盐包括氯化镁和硫酸镁，保有储量4.782х1012吨（氯化镁和硫酸镁合计）。主要集中在青海柴达木盆地。但资源的富集并没有带来经济的飞跃，随着西部大开发战略的全面实施，资源的优势逐渐显现出来，并逐渐成为我省经济发展的一个增长点。在柴达木盆地镁资源的开发利用过程中，既开发资源又保护资源，走可持续发展道路，对全面提升青海镁工业技术水平，发展镁工业具有重要的现实意义。
近20多年来，国家对青海省盐湖资源的开发和研究投入了大量的人力、物力和财力，并取得了一定的成效。但就产品而言，主要停留在钾资源的利用上，盐湖镁资源基本上未得到有效利用。在提钾的过程中，有10倍于钾肥的氯化镁排出。宝贵的镁资源不能有效利用，一方面造成镁资源的浪费，另一方面造成盐湖生态环境的巨大破坏，对柴达木盐湖资源的开发利用形成“镁害”问题。
一、镁产品生产现状
（一）六水氯化镁
1.用途
氯化镁在工业生产中广泛应用。化学工业：主要用于制作各种镁盐，如氧化镁、氢氧化镁、硫酸镁、碳酸镁、也用作防冻剂的基本化工原料；冶金行业：用以制造耐火材料和砌炉臂的粘合剂，并是制造二号熔剂和冶炼金属镁的原料；作为建筑材料：与菱苦土（MgO）制成坚硬的耐腐蚀的镁氧水泥，可制成人造大理石，苦土瓦，地板天花板，装饰 板，浴缸，门窗框以及活动房屋等具有强度高，硬化快，有弹性，表面光泽度好，绝热，隔音和制备工艺过程简单等特点[1，2]；交通行业：作道路化冰雪剂，化冰速度快，对车辆腐蚀性小, 高于氯化钠效果；食品行业：用卤水（氯化镁水溶液）点制的豆腐较石点制的豆腐，质嫩味鲜，还用作部分食品的添加剂；除以上用途之外，氯化镁还用作冷冻剂、药品及复合肥料。
2.生产现状
借助于优越的蒸发条件使提钾后的饱和老卤继续蒸发，可以获得优质的镁盐初级产品——六水氯化镁。仅在青海察尔汗盐湖区域每年可生产近百万吨六水氯化镁。年产量在十万吨以上的公司有：青海格尔木铁源钾镁有限公司：12万吨；青海盐湖科技开发有限公司：20万吨，格尔木华鹏盐化有限责任公司：16万吨；青海省嘉友镁业有限公司：10万吨；青海浩瀚集团有限公司：10万吨；青海省格尔木美宝氧化镁有限公司：10万吨。其售价低廉，仅为200元/吨-300元/吨[3]。由于不便运输，产品一度滞销。
（二）无水氯化镁
1．用途
无水氯化镁作为镁电解工业原料的路线是目前金属镁工业发展最先进、最理想的工艺路线，由此制得的金属镁具有高品质，主要用于轻质合金[2，4，5]。还在化工、医药、轻工、建材、煤炭工业等行业被广泛应用。而且便于运输。
2.生产现状
无水氯化镁的生产方法主要有：（1）氯化氢保护气氛下脱水；（2）氯气熔融氯化脱水；（3）氯化氢熔融氯化脱水；（4）铵光卤石脱水；（5）有机溶剂和氨络合脱水等[5-8]。其中氯化氢保护气氛下脱水法生产的产品质量高，环境污染少，生产过程控制自动化程度高，被认为是最先进的氯化镁脱水方法[9]。目前无水氯化镁每吨市场销售价在6000——8000元。但在青海无水氯化镁的生产还为形成规模化。
主要生产企业有：青海民镁科技股份有限公司，该公司拥有年产3000吨粒状无水氯化镁的装置，而且正在筹建年产2万吨的生产装置；青海盐湖镁业有限公司，盐湖工业集团通过与华东理工大学共同承担的“水氯镁石先进脱水工程化技术研究开发及低耗电解技术试验研究”课题研究，建成年产1500吨的生产线一条，并联合宁夏可冕实业有限公司组建了该公司，计划在‘十一五’期间建设年产10万吨无水氯化镁装置 [10]。同时中国科学院青海盐湖研究所研究的盐湖水氯镁石流态化脱水已通过中试并获得国家专利。新工艺具有无水氯化镁产品制造成本低,质量高,能耗低等优点。估计以后会形成较大的生产规模。另外还有青海盐湖科技开发有限公司、青海格尔木江河源公司、格尔木华鹏盐化有限责任公司等。
（三）金属镁
1．用途
金属镁以其优良的性能应用在广阔的领域中。如在空间轨道上镁的用量比其它金属都多；镁大量用于国防军工，因此镁合金享有“国防金属”的盛誉，如每枚大力神洲际导弹使用镁合金近1吨；镁合金还用于制造各种类型汽车的部件，随着汽车工业的发展，镁需求将有新的提高。据专家预测,2010年世界镁的消费量将达到50万吨左右[2，11] 。
2.生产现状
青海民镁科技股份有限公司是目前唯一一家正在生产的电解法炼镁厂，采用先进的菱镁石氯化和钾光卤石脱水电解炼镁联合流程组织生产，电解法炼镁还可以无水氯化镁为原料。目前，已形成年产金属镁7000吨的生产能力，但其产品的品位不稳。盐湖集团将于‘十一五’期间建设年产2.5万吨金属镁装置[10]。随着水氯镁石脱水技术研究的进一步发展，已经为较大规模地生产高品质金属镁产品提供了可能性。现在金属镁的价格平均为每吨2万元。
（四）氢氧化镁
1.用途
氢氧化镁作为一种无机阻燃剂，被广泛应用于电缆、塑料、橡胶、ABS、粘合剂、PVC等领域；作为中和剂，氢氧化镁在取代传统碱类物质诸如烧碱、纯碱、白云石等方面且有无可争议的优越性；另外氢氧化镁在环保领域中也有广泛的用途,随着国家法律法规的健全和环保事业的进一步发展，仅就烟道气的脱硫剂一项就有广阔的市场。是一种亟待开发的无机化工产品。
2.生产现状
氢氧化镁的生产方法主要有 [3，9，12]：
（1）石灰乳法 该法有较高的工业应用价值，但由于产品粒度小，聚合倾向大，易吸附硅、钙、铁等杂质离子，只适于对纯度要求不太高的行业使用。该法生产的浆状氢氧化镁在环保行业中的用途极广，有较大的发展潜力。
（2）氨法 此法所得的氢氧化镁产品纯度较高，而且具有较小的笔表面积。此法制取高纯氢氧化镁阻燃剂具有较好的发展前景。
（3）氢氧化钠法 该工艺操作简单，产品的形貌、结构、粒径及纯度均易于控制，适于制备高纯微细产品。该法在以盐湖卤水为原料制取高纯氢氧化镁阻燃剂中具有一定优势。但与氨法相比较，该法的母液回收不如氨法容易。
目前在青海省生产附加值较高的氢氧化镁的企业有青海昆仑镁盐有限责任公司（2000吨/年）、青海盐湖科技开发有限公司（1000吨/年）、西部矿业集团青海西部镁业科技发展有限责任公司（6000吨/年）、青海格尔木铁源钾镁有限公司、青海瀚海集团有限公司等公司，但这些企业的生产规模都较小。而国内每年对该产品的需求量为20万吨，市场潜力巨大。
2006年8月底青海省海西州察尔汗盐湖第一条千吨级高纯氢氧化镁工业生产线进入设备安装与调试阶段。该生产线以高纯镁砂为主导产品，以氢氧化镁为中间产品，同时开发高纯氢氧化镁和高纯氧化镁、活性氧化镁、电工级氧化镁等系列产品，设计规模为年产高纯氢氧化镁1500吨。生产线为西部矿业和中南大学共同出资，由青海西部镁业科技发展有限责任公司于2006年3月开始建设，年内建成，2007年将在察尔汗团结湖区建设年产5万吨的高纯氢氧化镁系列产品工业生产线。由中国科学院青海盐湖研究所氢氧化镁阻燃剂项目研究取得新进展，该所采用新的转化剂体系以普通氢氧化镁为原料，通过水热改性获得晶形完整的六角片状氢氧化镁阻燃剂。该项研究在工业性试验放大过程中的各项技术、经济指标均已达到国际先进水平，可为万吨级氢氧化镁阻燃剂工业化生产提供设计依据。随着研究的进行，氢氧化镁的生产能力将逐步提高。
（五）氧化镁
1.用途
作为一种重要的无机化工产品，氧化镁用途非常广泛。重烧镁砂主要用于钢铁、水泥、玻璃等行业，如制造耐火柑锅和耐火砖等耐火材料；轻烧镁粉用于建材工业，如生产硫酸镁、硝酸镁、氢氧化镁等；轻质氧化镁可以用作医药行业中的抗酸剂和轻泻剂，食品加工业中的脱色剂，农业中肥料和牲畜的饲料，以及制陶业中[13，14]。
2.生产现状
氧化镁的生产方法主要有：（1）石灰乳法；（2）氨法；（3）碳铵纯碱法；（4）纯碱法等[9，13，15]。其中石灰乳法的优点是：原料易得。主要缺点是：存在沉淀、过滤、洗涤较困难的问题，其次，本法工艺流程较为复杂。但该工艺在国内外已用于工业化生产。而氨法从技术和工艺上明显优于石灰乳法。其主要缺点是：原料成本高于石灰乳法，镁的收率低于石灰乳法。
青海省只有少数几家企业生产氧化镁，如青海格尔木铁源钾镁有限公司、青海格尔木江河源工贸有限责任公司等公司，而且这些企业的生产规模都较小、未形成高纯产品。
（六）其它镁盐
其它镁盐像碱式碳酸镁（青海昆仑镁盐有限责任公司2800吨/年）、碳酸镁（青海昆仑镁盐有限责任公司）、硫酸镁（青海大通辰光硼业有限公司）、钾镁肥（青海国安45万吨/年）等产品在青海也有少量生产。
二、结语
综上所述，青海省盐湖镁资源的开发尚处于低级起步阶段，丰富的镁资源与缓慢的镁资源开发形成反差。世界镁盐市场的消费在未来仍将处于增长态势，我国的产品在国际市场上已占有一定的地位，而青海省又拥有柴达木盆地盐湖得天独厚的资源优势，再加上日渐增强的技术优势，在西部大开发的大好形势下，青海发展镁盐生产既是势在必行，也是完全能够获得良好社会效益和经济效益的。
参考文献
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4. 刘积灵、张玉坤，无水氯化镁的制备技术及发展趋势，无机盐工业，2007，39（8）10。
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9. 曹文虎、吴蝉等编著，卤水资源及其综合利用技术，地质出版社。
10. 青海盐湖集团镁资源开发技术获突破无水氯化镁脱水工艺通过验收，海湖盐与化工，2006，35（3）：21。
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13. 高洁、狄晓亮、李昱昀，氧化镁的发展趋势及其生产方法，化工生产与技术，2005，12（5）：36。
14. 徐徽、蔡勇等, 水镁石制取高纯氧化镁的研究，湖南师范大学自然科学学报，2006，29（1）52。
15. 李陇岗、钟辉、杨建元，盐湖水氯镁石制备高纯镁砂的研究进展，盐湖研究，2004，12（1）57。
（作者单位：青海大学化工学院盐湖系）