硫酸镁的性质_用途及发展前景

知识窗 硫酸镁的性质、用途及发展前景 杨向社,贺春宝 (南风化工集团,山西运城 044000) 摘要:介绍了硫酸镁的物化性质和用途,叙述了硫酸镁在农肥上的应用以及我国硫酸镁的生产现状与发展前景。 关键词:硫酸镁;性质;用途;肥料 中图分类号: T Q125. 1+ 4; TQ445. 9 文献标识码: C 文章编号: 1008- 021X( 2006) 04- 0035- 02 The Properties, Uses and Development Prospect of Magnesium Sulfate YANG X iang- she, H E Chun - bao ( Nafine Chem ical Group, Yuncheng 044000, China) Abstract: T his paper int roduced the properties and uses of magnesium sulfate, narrated the applicat ion of magnesium sulfate on farming fert ilizer and pointed out the development direct ion of the magnesium sulfate of our country finally. Key words: magnesium sulfate; property ; use; fert ilizer 硫酸镁,通常泛指七水硫酸镁,又名:泻盐、泻利 盐、硫苦、苦盐、镁黄氧、麻苦乐儿, 分子式: MgSO4# 7H 2O , 相对分子量: 246. 48。 硫酸镁,是一种重要的无机化工产品,用途十分 广泛。本文主要就其性质、用途及其发展趋势作一 简要论述。 1 物化性质 1. 1 物理性质[ 1, 2] 硫酸镁属斜方晶系, 四角粒状或菱形晶体, 无 色, 透明, 集合体为白色、玫瑰色或绿色玻璃光泽。 形状有纤维状、针状、粒状、块状或粉末,无臭,清凉, 有苦咸味,相对密度 1. 67~ 1. 71,分解温度 1124 e 。 易溶于水,慢溶于甘油,微溶于乙醇,水溶液呈中性。 硫酸镁在 48. 1 e 以下的潮湿空气中稳定; 在温 热干燥空气中易风化, 高于 48. 1 e 时, 失去 1 分子 结晶水,成为六水硫酸镁;在 67. 5 e 时, 溶于自身结 晶水, 同时析出一水硫酸镁; 在 70~ 80 e 时, 失去 4 分子结晶水; 100 e 时失去 5分子结晶水; 在 150 e (有报道 120 e )时失去 6分子结晶水;在 200 e 时失 去全部结晶水, 成为粉状无水硫酸镁。加热到 1124 e 时以较大速度分解为 MgO、SO2、SO3 及 O2, 当有 SiO2 存在时分解速度增大。脱水物再置于潮 湿空气中又能重新吸收水分。 硫酸镁的光性, 透光下无色透明, 二轴晶负光 性。依长柱方向平行消光, 干涉色二级至三级红绿。 七水硫酸镁的折射率为 1. 433、1. 455、1. 461。 1. 2 化学性质 ( 1) 硫酸镁可与碱溶液进行复分解反应, 生成 氢氧化镁沉淀。 MgSO4+ 2NaOH= M g( OH) 2 | + Na2SO4 MgSO4 + 2NH3 # H 2O = Mg ( OH ) 2 | + ( NH4) 2SO4 ( 2) 硫酸镁可以制取其它镁盐,如与泡花碱反 应生成三硅酸镁、与碳酸氢铵反应生成碱式碳酸镁。 MgSO4+ 2Na2O#3SiO2#5H2O = 2M gO#3SiO2# 5H2O | + 2Na2SO4 5M gSO4+ 10NH 4HCO3= 4MgCO3#Mg( OH ) 2# 4H2O | + 6CO2 { + 5( NH 4) 2SO4 ( 3) 硫酸镁制取其它硫酸盐 , 如与氯化钾反应 可制取硫酸钾。 MgSO4+ 2KCl= K2SO4+ M gCl2 #35#杨向社, 等:硫酸镁的性质、用途及发展前景 第 4 期 收稿日期: 2006- 03- 01;修回日期 : 2006- 04- 04 作者简介:杨向社( 1966- ) , 男,毕业于太原煤矿学院(现太原工学院) , 现任南风化工集团原料分公司总经理, 先后从事过 采矿、盐湖技术、水硝硫酸镁联产工艺,已发表论文数篇。 2 用途[ 1, 3] 硫酸镁在医药上,用于调配防护药膏、泻剂、镇 痛剂、解毒剂,可加工成抗惊厥药、麦白霉素、乙酰螺 旋霉素、肌酐、三硅酸镁、灰黄霉素、盐霉素、霉菌素、 妥布霉素、肾炎康、赤霉素、硫酸卷霉素等;在微生物 工业中用作培养基成分, 酿造用添加剂,补充酿造用 水的镁,发酵时的营养源;在轻工业中用于生产鲜酵 母、味精、饮料、矿泉水、保健盐、海水晶、沐浴康、/波 顿0型啤酒和牙膏生产中的磷酸氢钙的稳定剂;在食 品添加剂中用于营养增补剂、固化剂、增味剂、加工 助剂; 在化学工业中用于制造硬脂酸镁、磷酸氢镁、 氧化镁等其它镁盐和硫酸钾、硫酸钠等其它硫酸盐; 在印染工业中用作抗碱剂, 用于印染细薄的棉布、 丝,也作为棉、丝的加重剂, 也可作木棉制品的填料 和用于人造丝的生产; 在制革工业中用作填充剂增 强耐热性;在电镀工业中用作导电盐,在镀镍镀液中 加入后能使镀液有较好的导电性能,使镀层白而柔 软;作炼铝添加剂,使铝表面着色; 作饲料添加剂、水 泥的助凝剂, 用于炸药、火柴、瓷器、玻璃、颜料、纸 浆、ABS树脂的制造; 在防火材料方面用作丙烯酸 酯树脂、环氧树脂、不饱和聚酯和聚氨酯等塑料的阻 燃剂;在环保上用于工业污水处理。目前, 80%以上 的硫酸镁产品用作农肥, 因此,特叙述如下。 硫酸镁是一种双养分优质肥料(含 Mg 和 S) , 硫、镁均为作物的中量元素,是作物的第五、第六两 大营养元素,不仅可以为作物增加产量,而且还可以 改善果实的品味。镁是叶绿素和色素的组分, 是叶 绿素分子中唯一的金属元素, 镁可促进光合作用, 促 进碳水化合物、蛋白质、脂肪的形成。镁是上百种酶 的活化剂,还参与一些酶的构成,促进作物体内的新 陈代谢。镁能提高作物的抗病能力,防止病菌的侵 入。镁还能促进作物体内维生素 A、维生素 C 的形 成,从而提高水果、蔬菜等作物的品质。硫是作物中 合成氨基酸、蛋白质、纤维素以及酶类所必需的。 硫酸镁作为肥料,可直接用作基肥、追肥和叶面 肥使用,可单独施用也可作为组分之一掺混使用, 既 可在传统农业领域也可在高附加值精细农业、花卉 和无土栽培领域中应用。其作基肥、追肥时应混施, 与铵肥、钾肥、磷肥以及农家肥混施能得到较好的效 果。硫酸镁作为基肥、追肥一般每 667m2 施 10 ~ 15kg,柑桔、果树等每株穴施 0. 25kg; 作为叶面肥喷 施浓度为 1% ~ 2%。一般作物在苗期施用硫镁镁 肥较好,柑桔等在成果期施用较好。根据土壤条件、 作物种类的不同, 增产幅度一般在 10% ~ 40%。 3 我国硫酸镁的产销现状及发展趋势 目前国内硫酸镁(七水盐)生产厂有 30多家,其 中盐化副产 2家, 盐湖卤水利用 2家,总生产能力约 30万 t ,硫酸法占 75%,盐湖卤水利用占 18%, 盐化 副产占 7%, 近年来硫酸镁每年出口占总产量的 50%~ 60%。国内目前工业级硫酸镁的价格每吨 500元左右,肥料级硫酸镁每吨 400元左右。 据全国土壤普查数据表明, 我国不少地区土壤 缺镁状况比较严重, 缺镁土壤面积达 5. 533 @ 104km2,约占全国耕地面积的 6% 左右。据有关方 面估计, 若全国现有缺镁土地每公顷施用硫酸镁 75kg,则需硫酸镁 415kt / a,加上种植其他经济作物 所需的硫酸镁约 100 kt / a,则肥料级硫酸镁的年需 求量为 515 kt/ a, 而国内目前施用的硫酸镁肥料估 计不足 20 kt/ a,仅为年需求量的 4%左右。 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[ 4]。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,作为生产厂家应使所生产的产品无论在肥效 上还是在价格上能为农业生产所接受。因此降低硫 酸镁产品生产成本是很关键的一条, 而利用盐化系 统副产品和天然资源(如运城盐湖)为原料则是降低 生产成本的有效途径[ 5]。盐化系统副产品高温盐 转化法生产硫酸镁则是今后发展的方向。总之, 硫 酸镁的发展具有广阔的前景。 参考文献 [ 1] 天津化工研究院,等. 无机工业手册(下册) [ M ] . 北京: 化学工业出版社, 1996. 1089~ 1090. [ 2] 化学工业部天津化工研究院. 化工产品手册 [ M ] . 北 京: 化学工业出版社, 1991. 275~ 277. [ 3] 化学工业出版社. 中国化工产品大全 (上卷 ) [ M ] . 北 京: 化学工业出版社, 1995. 196~ 197. [ 4] 郭如新.硫酸镁肥料生产应用和研究开发近况 [ J] .磷肥 与复肥, 1999, 17( 2) : 55~ 57. [ 5] 郭如新.国内硫酸镁生产现状及应用前景[ J] . 海湖盐与 化工, 2001, 30( 3) : 24~ 27. #36# SHANDONG CHEM ICAL INDUST RY 2006年第 35 卷 山 东 化 工