我国硫酸镁生产现状及发展建议

2021年1月23日发(作者：松年)

我国硫酸镁生产现状及发展建议

杨云洪，王立丽，李长龙


（营口菱镁化工集团有限公司，辽宁营口，
115005
）

摘要

本文介绍了硫酸镁的种类、性质和用途，总结了目前我国硫酸镁的生产工艺及< br>生产规模并分析了硫酸镁的生产现状，提出了硫酸镁的发展建议。

关键词


硫酸镁


性质


工艺


规模现状


发展建议



一、前言

硫酸镁是一种重要的无机化工产品，工业上常见产品主要有一水硫酸镁、七 水
硫酸镁和无水硫酸镁三种产品。

一
水
硫
酸
镁< br>，
英
文
名
为
Magnesium
Sulphate
Monohydrate
，
化
学
分
子
式
M gSO
4
·
H
2
O
，白色或灰白色粉状、颗粒状固体，易溶 于水。一水硫酸镁用途广泛，
可用于医药、食品、饲料添加剂、发酵、工业、工程塑料、农业肥料、日用 化工等
领域。

七水硫酸镁又名泻盐，分子式
MgSO
4
·
7H
2
O
，为白色或无色细小的斜状或斜柱
状结晶，无臭，微苦，易 溶于水，溶于乙醇，受热分解，在空气（干燥）中易风化
为粉状，加热时逐渐脱去结晶水变为无水硫酸镁 。七水硫酸镁可应用于工业、农业、
食品、医药等多个行业。

无水硫酸镁，分子式

MgSO
4
，白色斜方晶系，易溶于水，在不 同温度下，与水
可生成各种结晶水合物，易吸潮，应密闭保存。七水硫酸镁先在

70
℃下脱水生成一
水硫酸镁，
再在
500
℃以上干燥脱水至无水盐。< br>无水硫酸镁主要用于制药工业及印染
工业以及体操、举重运动员抹在手上防滑用，同时也可以在饲 料添加剂中作为微量
元素镁的补充。

硫酸镁按用途不同可分为肥料级、饲料级、工业 级、医药级、食品级以及试剂
级等；按产品来源可分为天然、化学合成及副产品等。

二、我国硫酸镁生产现状

1
、我国镁资源分布情况

硫酸 镁生产的主要原料为含镁矿石及盐湖镁盐，我国是世界上镁资源最为丰富
的国家之一，总储量占世界的< br>22.5%
，居世界第一。镁资源主要来源于菱镁矿、含镁

1
< br>白云岩、盐湖区镁盐以及海水等。我国已探明菱镁矿储量
34
亿吨，居世界之首；含镁白云石资源储量达
40
亿吨以上；
4
大盐湖区蕴藏着丰富的镁盐资源， 其中柴达木
盆地内大小不等的
33
个卤水湖、半干涸盐湖和干涸盐湖镁盐资源储量60.03
亿吨。

我国菱镁矿资源丰富、质地优良，主要分布在辽宁、山东、河 北、安徽、四川、
西藏、甘肃、青海、新疆等９个省区，其中以辽宁省资源储量最大，占全国总储量的
85.62%
，其次是山东，占全国总储量的
9.54%
。储量稍大的 还有西藏、新疆和甘
肃等省区。

含镁白云岩则是以白云石为主要组份的碳酸盐岩，白 云石含量约占
95%
，方解
石含量小于
5%
。白云石成分中的
Mg
可被
Fe
、
Mn
、
Co
、
Zn替代。白云石在自然界
分布广泛，按成因分类，白云岩矿床主要有热液型和沉积型两种。

我国的盐湖镁盐主要分布于西藏自治区的北部和青海省柴达木盆地，柴达木盆
地内的镁盐储量占 全国已查明镁盐总量的
99%
，居全国第一位。镁盐与钾盐等密切
共生，有氯化镁、硫 酸镁两种类型。目前，氯化镁、硫酸镁累计查明资源储量
60.03
亿吨，其中基础储量
31.37
亿吨。

盆地内的镁盐主要分布在察尔汗、一里坪、东、西台吉乃尔湖、 大浪滩、昆特
依、马海等盐湖。察尔汗、一里坪、东、西台吉乃尔湖为氯化镁，大浪滩、昆特依、
马海、大柴旦等矿区氯化镁、硫酸镁均有，两种类型的镁储量基本相当，其中：氯
化镁累计查明资源储 量
42.81
亿吨，其中基础储量
19.08
亿吨；保有资源储量
4 0.70
亿吨，其中基础储量
17.98
亿吨。硫酸镁累计查明资源储量
17 .22
亿吨，其中基础储
量
12.29
亿吨。

镁资源优势 决定着我国硫酸镁生产企业的分布存在明显的区域性特征，所以，
硫酸镁生产厂家主要集中于镁资源丰富 的区域。

2
、我国硫酸镁生产工艺

硫酸镁生产工艺主要有硫酸法 、盐湖苦卤法、苦卤复晒法、高温盐沉浸法、碳
酸化法、二氧化硫催化法、副产品法等
[1]< br>；其中，硫酸合成法和副产法是我国目前硫
酸镁生产的主要工艺和产品来源。

硫酸合成法
[2]

将菱镁矿、白云石、蛇纹石经过磨碎或煅烧后与硫酸按比 例计量，并与定量水
共同反应制得，
采用硫酸法生产出的硫酸镁主要有七水硫酸镁和一水硫酸两 种产品，
若要得到其他结晶水产品，可以将七水硫酸镁在不同温度条件下干燥获得。


2

盐湖苦卤法
[3.4]

山西盐湖卤水属
N a
+
、
Mg
2+
//C1
-
、
SO
4
2-
-H
2
O
四元体系，
生产芒硝后的母液
(
苦卤
)
含
MgSO
4
质量浓度为
150-200
g/L
，
NaCl
质量浓度为
65-80
g/L
、
MgCl
2
质量浓度为
25-45
g/ L
，经夏秋两季自然蒸发浓缩后放入结晶池，至冬季卤温降至
5-15
℃时排走
上层母液，即得粗制七水硫酸镁。该法是采用天然资源结晶，此项工艺仅限于山西
运城盐湖地区。
苦卤复晒法
[2]

海水中的盐田苦卤其氯化钠是饱和的，
硫 酸镁是不饱和的，
当温度降低到
5
℃时，
便开始有
MgSO
4
·
7H
2
O
和
NaCl
一起析出。工业上先将苦 卤在复晒池中复晒到密度
为
1.126-1.296
g/cm
3
时 析出
NaCl
，再将上部苦卤排入卤坑中，借助冬季严寒使
MgSO
4
·
7H
2
O
析出，得到粗制七水硫酸镁。该法也是采用天然资源结晶，工艺 限于
滨海地区。

高温盐沉浸法
[2]

海水日晒苦卤，< br>用兑卤法蒸发时，
产出高温盐，
其组成为
MgSO
4
质量分数
>30%
，
NaCl
质量分数
<35%
，
MgCl
2
质量分数约为
7%
，
KCl
质量分数约为
0.1 5%
。
用含
MgCl
2
质量浓度为
360-380
g/L
的溶液和淡水以体积比为
1
：
1
混合，配制成含
M gCl
2
质量
浓度为
200
g/L
左右的溶液，在
4
8
℃左右溶浸。由于
NaCl
溶解很少，而
MgSO
4
溶
解较多，保温澄清后，溶浸液与未溶解的高温盐分离后，在冷却到
1
0℃以下即可析
出七水硫酸镁。该法相比之下，成本较高。

碳化法
[5]

碳酸化法是将二氧化碳通入氧化镁和石膏的悬浮液中，进行碳 酸化后，生成
CaCO
3
沉淀，过滤后，进一步加工制得七水硫酸镁。

二氧化硫催化法
[5]

二氧化硫催化法是将二氧化硫通入由氧化镁水解后的 氢氧化镁浆液中，然后在
催化剂作用下，于
50~6
0
℃通入空气，进行氧化 ，分离后得到七水硫酸镁。

副产法
[5]

副产法主要包括硫酸分 解硼镁矿副产七水硫酸镁，玻璃瓦废料与硫酸反应副产
七水硫酸镁，杂卤石提取硫酸钾副产七水硫酸镁， 生产钛白粉副产七水硫酸镁，

合
成氨中变催化剂副产硫酸铵与氧化镁反应制得七水硫 酸镁，湿式镁法烟气脱硫技术
制得一水硫酸镁等。其中，硫酸分解硼镁矿副产七水硫酸镁是在副产工艺生 产硫酸

3