我国硫酸镁生产现状与进展建议.docx

《我国硫酸镁生产现状与进展建议.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《我国硫酸镁生产现状与进展建议.docx（6页珍藏版）》请在第壹文秘上搜索。

1、我国硫酸镁生产现状及开展建议杨云洪，王立丽，李长龙（营口菱镁化工集团，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生产规模并分析了硫酸镁的生产现状，提出了硫酸镁的开展建议。关键词硫酸镁性质工艺规模现状开展建议一、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，英文名为MagnesiumSulphateMonohydrate,化学分子式MgSO4H2O,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

2、等领域。七水硫酸镁又名泻盐，分子式MgSo4-7比0,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（枯燥）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MgSO4,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70C下脱水生成一水硫酸镁，再在500C以上枯燥脱水至无水盐。无水硫酸镁主要用于制药工业及印染工业以及体操、举重运发动抹在手上防滑用，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

3、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22.5%,居世界第一。镁资源主要来源于菱镁矿、含镁白云岩、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、xx、甘肃、青海、新疆等9个省区，其中以

4、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%o储量稍大的还有xx、新疆和甘肃等省区。含镁白云岩那么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XX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，其中根基储量31.37亿吨。盆地内的镁盐

5、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，其中根基储量19.08亿吨；保有资源储量40.70亿吨，其中根基储量17.98亿吨。硫酸镁累计查明资源储量17.22亿吨，其中根基储量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

6、化硫催化法、副产品法等；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。硫酸合成法将菱镁矿、白云石、蛇纹石经过磨碎或燃烧后与硫酸按比例计量，并与定量水共同反响制得，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，假设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枯燥获得。盐湖苦卤法艮的山西盐湖卤水属Na+、Mg27ClSO42-H2O四元体系，生产芒硝后的母液(苦卤)含MgSe)4质量浓度为150-200g1.,NaCl质量浓度为65-80g/1.、MgCI2质量浓度为25-45g1.,经夏秋两季自然蒸发浓缩后放入结晶池，至冬季卤温降至5-15C时排走上层

7、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，便开场有MgSO4-7H2O和NaCl一起析出。工业上先将苦卤在复晒池中复晒到密度为1.126-1.296gcm3时析出NaCl,再将上部苦卤排入卤坑中，借助冬季严寒使MgSe)47比0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。高温盐沉浸法海水日晒苦卤，用兑卤法蒸发时，产出高温盐，其组成为MgSo4质量分数30%,NaCl质量分数35%,MgCb质量分数约为7%,KCl质量分数约为0.15%。用含MgCl2

8、质量浓度为360-380g/1.的溶液和淡水以体积比为1：1混合，配制成含MgQ2质量浓度为200g/1.左右的溶液，在48C左右溶浸。由于NaCl溶解很少，而MgSo4溶解较多，保温澄清后，溶浸液与未溶解的高温盐别离后，在冷却到10以下即可析出七水硫酸镁。该法相比之下，成本较高。碳化法碳酸化法是将二氧化碳通入氧化镁和石膏的悬浮液中，进展碳酸化后，生成CaCo3沉淀，过滤后，进一步加工制得七水硫酸镁。二氧化硫催化法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5060C通入空气，进展氧化，别离后得到七水硫酸镁。副产法副产法主要包括硫酸分解硼镁矿副产七水硫酸

9、镁，玻璃瓦废料与硫酸反响副产七水硫酸镁，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筱与氧化镁反响制得七水硫酸镁，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镁中占据主要比例，湿式镁法烟气脱硫副产一水硫酸镁是在当今环保形势下一新兴产业，将具有极大的开展空间。通过上述工艺制得硫酸镁均属级别相对较低产品，而高纯级硫酸镁主要是通过工业级七水硫酸镁经过氢氧化物吸附碑、重金属等杂质，然后进一步除色、洗涤、再结晶等提纯工艺得到不同品质高纯硫酸镁。3、国内生产企业现状截至2013年，国内产能超过千吨的一水硫酸镁生产企业共有

10、76家，生产七水硫酸镁企业共有42家，生产无水硫酸镁16家，据不完全统计，产能共达234.35万吨。硫酸合成法生产一水硫酸镁主要集中在辽宁省大石桥市、山东莱州市等地区，代表企业主要有营口菱镁化工集团、莱州市莱玉化工等，约占总产能的72%利用硫酸化学合成技术生产农业用硫酸镁产品质量稳定，规格可调可控，重金属、氯离子含量低，产品售价合理，在国内、国际市场具有极大的潜力，因此利用硫酸合成法生产硫酸镁是我国硫酸镁工艺的主要开展方向。天然一水硫酸镁主要集中在天津、山西运城、连云港等地区，代表企业包括连云港山高硫酸镁、天津长芦汉沽盐场有限责任公司及山西玺汇科技等，约占总产能的18%o国内七水硫酸镁主要来源

11、为副产、菱镁矿资源，尤其以前者为主，种类繁多，生产企业分布亦呈地域性特征。其中，辽宁丹东宽甸、山东莱州、青海等地区为七水硫酸镁主要供应基地，广西、天津、河南也有分布，代表企业有丹东玉龙镁业、丹东永兴矿业、莱州市守喜镁业，青海大通辰光硼业等，约占总产能的41%随着钢铁等行业环保治理力度加大，镁法烟气脱硫技术和设备获得快速开展和应用，主要有北京世能中晶能源科技和中节能六合天融环保科技，产品为副产七水硫酸镁。其他硫酸镁主要通过硼化工副产、矿业副产、废酸处理副产等工艺获得，数量比例约占23%o江西江锂科技不断加大资源综合利用技术研究，回收银土分解提锂过程中硫酸镁。无水硫酸镁主要集中在山东莱州、潍坊、淄

12、博等地区，代表企业有莱州市莱玉化工、潍坊市华康硫酸镁厂、淄博川北化工等，数量比例占17%。三、硫酸镁开展建议随着农业种植对镁、硫等中量营养元素在提高作物产量和改善作物品质方面的认识不断深入，近年来国内硫酸镁作为农用肥料在生产和应用方面均取得了一定的进展。预计今后几年，国内硫酸镁产品除继续满足食品、医药、化工、轻工、纺织、日化等传统领域中需求及出口创汇外，在农用肥料方面仍有巨大的潜在市场，其需求量将会呈逐年上升的趋势，为了使硫酸镁具有更好的广阔前景，提出建议如下：1、肥料用硫酸镁是硫酸镁的主要用途，占需求量的90%。国内生产企业应一直保持超过需求的生产能力，除满足国内不断增长的对硫酸镁的需求外，

13、还需逐渐增加出口量，满足国外市场的需求。各级政府要给予政策的支持和保护，以保证硫酸镁生产企业长期存在和开展。2009-2013年中国硫酸镁进出口数据如下表：年份出口（千克、千美元）进口（千克、千美元）数量金额数量金额2009年247209903204902009年2472099032010年447106254425512010年4471062542011年517282717576462011年5172827172012年539893196607052012年5398931962013年577283990622112013年577283990数据来源：中国海关、博思数据整理2、我国硫酸镁生产企业

14、数量众多，主要集中在镁资源丰富地区，总体产能较大，具有很大的市场开展潜力。有些企业生产七水硫酸镁的同时还生产一水硫酸镁及无水硫酸镁，这些企业以山东莱州、营口大石桥、江苏连云港等地为中心扩散开来，形成具有一定规模的产业集群。不过，在众多硫酸镁生产企业中，具有较强生产能力的企业数量相对较少，规模较小，产业集中度不高，对整个行业的带动力及影响力仍需要时间与实力进一步完善与开展。不同工艺之间企业应取长补短，逐步加快产业升级转型，通过不断优化产品生产工艺的同时，不断拓展产品功能应用领域，加快在国内外市场开展步伐，取得新的突破。3、生产肥料用硫酸镁主要采用直接硫酸法。直接硫酸法的应用在国内只有十余年的历史

15、，生产工艺，产品质量，装备水平还有待进一步提高，存在着产品质量差，自动化控制水平低，存在污染等问题，相关生产企业要加大技术改造的力度，努力赶超世界先进水平。营口菱镁化工集团充分利用自身优势，利用回转化成法6.7等2项国家创造专利技术年产30万吨农业用优质硫酸镁工程2013年已正式投产，该工程已列入科技部2014年度国家火炬方案。4、应制订相关法律法规和标准，制止使用含有毒有害物质的废硫酸生产硫酸镁风四、结语硫酸镁用途广泛，市场开展空间广阔。我国是以农业为主的开展中国家，肥料用硫酸镁在硫酸镁用途中占主要地位，并且随着国内需求量的不断增长，产品功能使用与推广显得尤为重要。另外，我国菱镁矿、盐湖等矿产物质资源丰富，具有开展硫酸镁化工产业的资源优势。参考文献IU贺春宝，李国英.中国硫酸镁的生产方法及开展前景（J）镁化合物科技（生产）信息20H（2）：163-1642天津化工研究院等编.无机工业手册（下）M.北京:化学工业出版社996.3J王玉萍,贺春宝,郭向东.盐湖苦卤直接制取精制硫酸镁的研究U1.无机盐工业,2004,36（3）:35-37.4贺春宝.用苦卤制取工业硫酸镁A.全国第五次镁盐技术资料汇编C.1992.李国英,贺春宝.硫酸镁的性质和用途及生产方法J.山西化工,2008,（01）:49-51.16车太龙、杨云洪、李长龙等回转化成