盐湖镁资源的开发和利用

摘 要：我国的盐湖资源中含有丰富的镁资源，但是到目前为止，我国的盐湖在开发过程中，镁资源的利用率相对比较低，并且还有相当一部分镁资源没有得到应用。在某种程度上来说，是资源的一种严重浪费。本文就对我国盐湖镁资源的开发现状进行分析，来研究与盐湖镁资源相关的几种镁资源的利用进展。

关键词：盐湖镁资源 开发 利用

到目前为止，世界上已经发现的含镁矿物分为液体矿物以及固体矿物两大类，液体含镁矿物主要有地下卤水、海水以及盐湖卤水等，固体含镁矿物主要有白云石以及菱镁矿等。对于我国来说，不仅有丰富的液体含镁矿物，而且还有丰富的固体含镁矿物。但是，盐湖镁矿物的开发以及利用上与国外相比，还存在一定的差距，很多镁矿物并没有得到充分的利用，致使资源严重浪费。

一、我国盐湖镁资源的开发现状

我国的盐湖镁资源相对比较丰富，并且以青海的盐湖资源最具有代表性。青海的盐湖镁矿资源主要包括硫酸镁（MgSO4）以及氯化镁（MgCl2）。有相关研究报道，硫酸镁以及氯化镁合计有4.789×1012吨，这些资源主要集中在柴达木盆地，尤其是察哈汗以及马海等盐湖的镁资源较多，并且东、西台吉乃尔以及大浪滩等地主要是以硫酸镁（MgSO4）为主的。目前，我国正在柴达木盆地中的察尔汗盐湖开发钾肥（potassic fertilizer），它是肥料三大元素之一，植物体内的含钾料一般只有物质重的0.3%-4.2%，仅仅次于氮。在察哈尔盐湖的钾肥生产过程中，每产一吨的氯化钾（KCL）就有9吨左右的氯化镁（MgCl2）。近几年来，随着氯化钾的生产规模不但增大，其副产氯化镁的产值也在不断的增加，并且呈现迅速加大的趋势。据相关数据统计，目前察哈尔盐湖中氯化钾的生产规模达到了3百万吨，同时相应的副产氯化镁达到了2600万吨左右，但是还是有相当一部分的氯化镁并没有得到充分利用。

我国之所以对察哈尔盐湖的镁资源的利用得到重视主要是因为盐湖镁资源的滞后开发严重影响了盐湖堋、碘以及锂的可持续开发以及综合利用，制约了盐湖资源的整体开发；同时又由于我国盐湖镁资源的品味相对较高，储量较大，比较容易开采，是一种比较稀有的矿物资源，对我国资源的补充有着重要意义。

二、研究与盐湖镁资源相关的几种镁资源的利用

在盐湖资源中，液体矿产资源占着十分重要的地位，并且世界上大规模的盐湖几乎都是利用其卤水，而固体矿产资源的开发比较少，这主要是因为卤水是一种可再生的资源，并且菱镁矿是一种不可再生资源，发展卤水镁盐工业是我国经济可持续发展的需要。从世界上矿产资源来看，卤水镁盐工业的前景比较广阔。世界上富含最大的镁盐储量就是死海，具有较高的盐度。下面就对几种镁资源的利用情况进行综述：

1.氧化镁（MgO）

外国的氯化镁企业使用的原料大多是固体矿物，也有一定的液体矿物。Rohm and Haas公司就是以白云石以及卤水作为原料，从而生产高纯活性氧化镁以及轻质碱性硫酸镁等，主要的含量在98%以上。对于我国来说，含量最大的镁资源就是察哈尔盐湖，其中氧化镁（MgO）以及相关产品的生产一般都是以菱镁矿做为主要原料。无论是国外还是国内，对氯化镁的开发以及研究主要集中在以下两个方面：其一高纯、高活性以及超细的氯化镁开发；其二是产业化工程技术的研究。氧化镁粉末直径一般是指大小在2-2000纳米范围内的粉末，并且高活性氧化镁一般就是指吸碘的数值在每一克120毫克以上的氧化镁中。到目前为止，对于超高的活性氧化镁的制备方法主要有碳酸化法、微波辐射法以及酸解法等。超细高活性的氧化镁由于表面具有较高的吸附性以及活性等，可以硒鼓有机磷化合物以及酸性气体等有毒化学物等，同时还能够用于橡胶的活化剂以及促进剂等的填充料。

2.氯氧镁水泥

氯氧镁水泥是一种气硬性胶凝材料，不仅凝结硬化快，机械强度好，同时具有较好的粘结性以及阻燃性等，采用植物纤维来改善胶凝材料的性能。国内外的氯氧镁水泥制品主要是一些建材，种类相对比较多，应用的范围也比较广。对于我国的察哈尔盐湖中氯化镁石就生产或氯氧镁水泥，但是由于某些原因，对于此类建材已经不再生产。对于氯氧镁水泥的研究主要体现在通过其改进生产工艺等来改进产品的外观以及使用性能，并且扩大产品的应用范围；同时还通过控制原料组成以及配比，来改进生产工艺以及养护条件等，在氯氧镁中添加一些改性外加剂等，来克服普通氯氧镁的缺点。通过加入这种改性剂能够将制品表面性能得到改善，并且提高抗返卤的能力，最终提高其耐水性；并且还能够控制反应速度以及调节料浆的凝结时间，控制其反应速度，将制品中存在的变形问题得到有效解决。据相关数据研究，使用的菱镁胶凝作为改性剂，能够将镁质胶凝材料的初凝时间延长到一个半小时以上，并且将料浆的流动性提高到14%左右。由于近几年来，人们的生活水平得到不断提高，对氯氧镁水泥制品的企业提出了更高的要求，研发出了更多美观以及环保的制品，例如：地板砖、屋面板、贴面板以及隔墙板等。

3.氢氧化镁（Mg（OH）2）

氢氧化镁的制品的形状主要有环状、鸟窝状以及片状等，当前制备氢氧化镁的方法主要有水热反应法、反向沉淀法、诱导法以及直接沉淀法等。但是，在实际的生产中，制备氢氧化镁的方法并不多。在实际应用中，氢氧化镁主要用于橡胶以及塑料的补强。国内外对氢氧化镁的开发以及利用主要体现在：表面改性；制备氢氧化镁的复合材料以及控制形貌和粒度。对氢氧化镁粒子的表面改性的主要目的就是方便制备氢氧化镁复合材料，使氢氧化镁在有机物中分散均匀，并且提高氢氧化镁在有机物中的加入量。在制作改性氢氧化镁时，需要以下几个步骤：使用油酸对氢氧化镁的表面进行修饰，然后采用分散聚合法对氢氧化镁的表面制备聚甲基丙烯酸甲酯，从而使氢氧化镁成为疏水粒子；最后在氢氧化镁表面进行单体聚合，制备聚苯乙烯复合粒子。经过几个步骤达到表面改性的目的。例如：氢氧化镁阻燃涂料、电缆绝缘阻燃材料等。对于氢氧化镁在形貌以及粒度控制上，最为有效的就是加入添加剂调控的结晶过程，使用的添加剂可以是金属离子、乙醇以及尿素等。如果不适用这些添加剂也能够改善氢氧化镁粒子的粒度以及形貌等，主要是通过采用晶体分解法制备高纯超细氢氧化镁。

三、结束语

综上所述，国内外对盐湖镁资源的开发以及利用，主要集中在氯氧镁水泥性能改进以及制备工艺上；制备氢氧化镁（Mg（OH）2）的工艺以及氢氧化镁复合材料的制备上。盐湖资源是我国西部的优势资源，同时也是我国重要的无机战略资源。但是我国盐湖资源的开发利用上还处于一定的初级阶段，使得大量的镁资源没有得到利用。因此，在盐湖镁资源的开发以及利用上应该借鉴国外的先进经验，同时加强国际间的交流以及合作，研发高端的镁产品。

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