镁、镁资源与镁质材料概述

　　­鸟志明，马培华

　　­(中国科学院青海盐湖所，青海西宁，810008)

摘要：中国盐湖卤水镘资源的开发形势十分严峻。首先是量大，仅青海盐湖集团提钾剐产的锤卤量就超­过中国海盐剐产镁卤总量的3倍;其二是缺少适合开发的大宗镁产品，受中国镬碳酸盐矿物开发的冲击，世­界范围内，以海湖卤镁为原料的炼镁企业和氧化镁厂商都逐渐退出行业竞争。镁碳酸盐矿物方面，菱链矿­主要生产镬质耐火材料，中国镁质耐火材料产量和产能居世界首位，且已开始变强井良性发展;白云石主要­生产金属镁材料，中国金属镁产量和产能占世界的比例更太，也正努力做强;与另两大粪镁质材料形成鲜明­对比，镬质化工材料领域的现状是卫小卫弱，相关发展取决于能否率先将产品做成系列和规模。中国盐湖­卤水镁资源过多甚至成为“镁害”.但该资源廉价、舍杂质少。是镁质化工材料的优质原料。应谊在相关领域­加大投入。­

关键词：镁：镁资源：镁质材料­

中图分类号：TGl46.22 文献标识码：A 文章编号：1088-858X(2007)04—0065-08

镁是全球资源型商品，兼备减重、节能、回­收特性，被誉为“2l世纪绿色工程材料”，广泛­用于国防、航天、航空、汽车和3c产业(3c指计­算机Computer，信息设施Communication和日用­物品Consumer Goods)等领域。此外。性能优异­的镁化合物材料如MOS纤维等在汽车的仪表­板、保险杠、内饰件、防擦条等和3C产业也日益­受到重视。

­1镁及镁对人类日益重要的作用­

镁的元素符号为Mg，英文名称为Magnesium，其命名源于产有苦土的希腊地名“Magnesia”;18世纪，用“Magnesia alba”描述碳酸镁，­“Magnesium”指其中所含的金属,1755年Black­将此金属认定为一种元素。现在，'Magnesium'­指金属镁，“Magnesia”指各种形式的氧化镁。电­池发明以后，人类得到了分解活泼元素化合物­制备金属单质的利器，1808年5月，英国化学家戴维电解汞和氧化镁的混合物，经镁汞齐得­到银白色金属镁，镁作为元素被确定[1-3].­

镁是地球的重要组成元素，无论在岩石圈­还是水圈，它都占重要地位。镁约占地壳组成­的2.1%，元素储量居第8位。海水中含镁约­0.13%，不计氢氧两种主体元素，镁在海水中储­量居第3位[1-4]。丰富多彩的含镁岩石矿物装­点着美丽的陆壳;洋壳构成的海底世界与陆壳­不同，几乎全是硅铝层而缺少镁化合物，但均匀­分布在海洋中的丰富镁离子同样调节着海洋世­界的和谐与健康。­

镁是缔造人类社会的最重要元素之一。首­先，镁是光合作用的核心物质，据估计，仅陆地­上的植物通过光合作用就年获10.46 ×10¹⁴KJ­热量[1]，从而通过有机食物供应人和动物必需­的能量。其次，镁是生命必需元素，缺少它人和­动植物都将无法进行新陈代谢。在工业界镁也­是不可缺少的元素，没有烧制水泥和钢铁所必­需的镁质耐火炉衬，钢铁混凝土文明就役有其物质基础。目前，金属材料的消耗与日俱增，一­些金属矿产资源逐渐趋于枯竭。铜、锌等金属­只能持续几十年，铝、铁也只够使用100年到­300年。而镁不但丰度高，还容易进行许多自­然循环。碳酸盐与碳酸氢盐对镁的沉积与溶解­搬运;岩土中的镁会因淋溶而人川归海;人和动­植物在生息过程中吸收贮藏镁，又通过代谢或­死亡释放镁。所以镁是一种最不易枯竭的资­源，其必将是继铁、铝之后最重要的金属材料，­与人类的联系将日益密切。­

人类在追求美的过程中不断进步，对镁的­需求与借重也与日俱增，该如何说“镁”与”美”­的渊源?单从赏析角度，“轻灵为美，笨重则不­美”。镁这种轻量级金属，制成赛车的轮子给­“一级方程式”以更新的速度与观赏性;它的轻­灵同样服务于航空、航天;这种轻灵也正向更多­的交通工具普及，如:汽车用镁来减重以降低油­耗为世界各国所关注，“全镁概念摩托”也已面­世。镁的开发与利用引起了人类的高度重视，­但却远不如铁、铝、铜成熟，所以，尽管水圈有宏­量的镁资源，岩石圈有60多种含镁矿物，但目­前商业利用的镁还主要源自镁碳酸盐矿物。

­2中国正在和急需开发的镁资源概况­

中国是世界上镁矿资源最丰富的国家，其­菱镁矿资源总量31.45亿t，还有探明储量在40­亿以上的白云石矿，这是正在开发的主要镁矿­物资源。­

海水镁资源具开发价值的主要是海盐生产­过程中副产卤水中的镁资源。中国国家海洋局­发布的《2004年中国海洋经济统计公报》显示，­2004年中国海盐总产量2 319万t，居世界首­位，以每吨盐产生0.8 m3苦卤概算，海盐副产­卤水超过1 800万m3，其中含镁数百万t。­

 盐湖卤水镁资源，现阶段在中国主要有两­大块。其一是青海盐湖集团生产钾肥副产卤水­中的氯化镁资源，每生产1 t氯化钾，副产敏化­镁浓度为33%的卤水40 m3左右。目前察尔汗­盐湖的氯化钾产量超过150万t，每年排放氯化­镁卤水超过6000万m3，其年排放量已经超过海盐副产卤水总量的3倍。中国沿海地区经济­发达，资金、人才、技术相对密集，海盆卤水的­“镁处理问题”尚是长期困扰海水盐场的难题。­钾肥副产卤水在量上3倍于全国海盐卤水，在­经济落后，资金、人才、技术都严重缺乏的青海，­其综合利用难度可知。其二是山西运城盐­湖[3]，组成近似为Na2+，Mg2+//Cl-,SO₄^2- - H2O四元体系，20世纪70年代以前生产氯化钠为­主，之后便开始大规模生产芒硝。芒硝平均年­开采量约200万t，不平衡开采导致氯化镁在湖­区逐年富集，氛化镁的富集使产硝期后移并影­响芒硝及下游产品质量，其开发利用也势在必­行。另外，随着盐湖资源综合开发利用的不断­深人，相关盐湖镁资源的研发也必须同步进行，­如青海的东、西台吉乃尔盐湖富含锂、硼和钾资­源，镁对提铿、提硼有相当关键的影响。­

综上所述，海湖卤水镁资源开发中最迫切­的主要是氯化镁，氯化镁中每吨镁匹配有约3t­的氧，无论生产金属镁，还是生产氧化镁都有个­很大的氯平衡问题。有两种大的氯平衡模式，­一是有机化工，另一个是非金属矿消耗。能较­大量消耗氯的有机化工一般需要干燥的氯化­氢，而盐湖氯化镁热解副产的盐酸浓缩到200/a­以上很难，得到干燥氛化氢更不容易，所以，非­金属矿途径解决氯化镁热解的氯平衡更为现­实。青海适合平衡盐酸的非金属矿产较多，如­82亿t的蛇纹石资源，由其开发制备白炭黑所­需盐酸一般在10%~20%。­

对于一些资源开发副产的高镁矿物，由于­不影响环境与相关资源的利用，所以其重视程­度更远远不够。例如，蛇纹石理论组成为­Mg[Si4O10](OH)6，其中氧化镁含量约为38 % ,­每生产1 t石棉要开采30~40 t蛇纹石矿，中国­年产石棉约45万t，开采的蛇纹石量达­1500万t左右，在选完石棉后都作为废石丢放­一边(s)。­

3青海盐湖镁对主要共生元素开发的影响­

青海盐湖集团每年提钾副产抓化镁的量过­多，甚至被称为“镁害”，因资源多而被称为害，也是盐湖镁资源的悲哀。镁科研工作者应该了­解的基本问题之一，就是要弄清“镁害”或镁影­响的具体表现。在此简要引述镁对盐湖丰产的­钾、硼、锂等共生元素分离提取的影响。­ 提钾每年副产约6000万m3富镁卤水，即­使不直接回排，将它们输送到离采钾区较远的­地方也会因溶滤等作用，相当量卤水会间接回­到采钾区，致使采钾区液相中钾品位难以提高。­据相图，高浓度镁的存在，可以使液相中钾、钠­尽可能地析出，即镁浓度越高，则体系中钾和钠­就越少。对那么大的钾肥工程，即使影响钾品­位“毫厘”，经济得失就会差之“千里”。高镁卤­水使共存的钾、钠等易结晶析出，还经常会造成­输卤管道因结盐而堵塞。但也正因如此，才有­利于从富镁卤水中提取钾。­

硼酸盐在镁饱和液中能达到较高介稳浓­度，而硼酸在镁饱和液中溶解度较小，这种溶解­度差别使得镁饱和的硼酸盐溶液在酸化时，硼­会以硼酸形式析出。浓缩含硼的富镁卤水，能­使B2O3浓度达到5%以上的介稳状态，而此时­镁已经饱和，在这种情况下镁有利于提硼。在­0℃时，硼酸在纯水中溶解度为2.62%，而在抓­化镁饱和卤水中溶解度为0.61%[7]，这成为酸化饱和卤水提取硼酸的重要理论依据之一。事­情总有两面性，硼酸在镁饱液中的溶解度相对­来说又不是很小，通常硼酸结晶后，余在液相中­的硼仍有1/4~1/3左右。酸法提硼之后需要­分离或除去大量的镁才能再提硼，使得提硼收­率难有较大的突破，即盐湖提硼关键是大量镁­与少量硼的经济有效分离问题。­

众所周知，镁铿分离难。青海盆湖中大量­镁的存在是制约青海盐湖锂提取的最主要障­碍，关于这一点已有相当多的分析和报道。但­镁在妨碍提键的同时，有时也能促进铿的分离­提取。如萃取提锂[8]实验指出，在铿浓度­U.3 and时，饱和氯化镁溶液中锂的萃取率比无­镁溶液中萃取率约高8倍，分配比大54倍，说­明高浓度镁的存在特别适合该萃取体系提锂。­无独有偶，离子筛法提锂[9]也特别指出，饱和纵­化镁卤水与离子筛反应后，锂的平衡浓度非常­小，锂的交换率高达99.9%以上，这表明，溶液­中大量Mg2+存在，有利于离子筛交换锂。­

从镁对盐湖共生的钾、硼、锂等主要元素分­离提取的影响看，镁并不总是产生有害的影响。­所谓的“镁害”主要是指副产卤水中镁的高浓度­与强盐析作用使共生元素极易析出而难于富­集。如果能有大规模消耗镁的产业，使分离出­来的镁及时利用将会降低钾、硼、理等资源开发­的困难。

­4中国镁质材料的开发利用­

材料是所有科技进步的核心，对各国的经­济盛衰具有重要影响。在美国和日本因材料断­裂、疲劳和腐蚀造成的经济损失每年均超过­2000亿美元。所以，美日等国对材料都给以极­高的定位，日本甚至宣称将开发、加工和制造先­进材料作为保持技术领导地位的国家战略基­石[10]。“在材料领域还没有任何材料像镁那­样，潜力与现实有如此大的颠倒。”英国学者­R. W.Cahn这句话更让镁科研工作者产生共­鸣。镁质产品大多可归为不同类别的镁质材­料，因而镁资源开发利用也可归结为镁质材料­的研发与利用问题。虽然中国是世界上最大的­镁质材料产品生产国和出口国，但中国镁资源­与镁产品的发展程度参差不齐。镁质材料一般­包括镁质耐火材料、金属镁与镁合金材料、镁质­化工材料3大类。下面分别介绍这3大类镁质­材料的现状。

4.1镁质耐火材料发展现状­

镁质耐火材料的格局主要反映在氧化镁的­产量和其主要原料菱镁矿资源的开采量这两个­数据上。虽然氧化镁的研究历史并不是很长，­其在耐火材料领域的应用历史更短，但氧化镁­在耐火材料领域的重要性却不可替代。1754­年Black通过缎烧碳酸镁第一次制得氧化镁，­1855年奥地利第一次用氧化镁做耐火材料，­1880年采用显微镜测定氧化镁的结晶形态是­技术研究领域的关键进步。氧化镁在耐火材料­领域的地位不仅因其熔点2 800℃在所有耐火­氧化物材料中最高，还因其抗碱性渣和抗碱性­氧化物的性能极优，而且氧化镁和其它氧化物­形成的二元氧化物也大都具有相当高的熔点和性能[1]。年氧化镁的产量为800万t，中国­占51%[4]。­

中国氧化镁耐火材料的发展是强势的，做­大的过程中付出了昂贵代价。中国菱镁矿和氧­化镁初级产品的低成本供应，使世界上许多卤­水法氧化镁厂家逐渐退出行业竞争，并使氧化­镁下游产品生产商的原料紧张;进一步，中国重­烧镁砂和电熔镁砂的低成本供应使众多重烧镁­砂国际同行无奈退出。1993年中国轻重烧镁­的价格创造了历史最低记录，与进口国贸易纠­纷不断，到199}5年中国轻重烧镁占国际贸易的­70%以上[11] 。做强的历史更不轻松，因贸易纠­纷中国不断下调初级产品出口量，进行产品升­级并逐渐增加高端产品出口量，中国重烧镁砂­与电熔镁砂的低成本供应，导致了西方重烧镁­砂生产商消亡，也使西方电熔镁砂生产商不断­减少[12]。从1994到2005年的12年中，中国轻­重烧镁的出口数量减少了39.7%，而出口单价­上升了202.7%，出口额增加了83.1%[11]高­端产品更从无到有，2005年镁碳砖的出口额甚­至已超过了轻重烧镁的出口额。­

镁质耐火材料领域最有竞争力的资源就是­菱镁矿。目前，每年约有1.89亿t菱镁矿被开­采，中国2004年占44%。而中国的菱镁矿资源­主要集中在辽宁，因而辽宁成为世界最大的碱­性耐火材料生产基地，中国的镁质耐火材料状­况主要是辽宁的状况。辽宁菱镁矿资源开发中­优化资源配置，造就了一批实力雄厚、科技领­先、具备国际竞争力的企业和企业集团，部分产­品达到国际先进水平。2005年，24家镁制品生­产企业年销售收人超过亿元。海关统计，2005­年中国镁砖出口创汇突破3亿美元，首次超过­了轻重烧氧化镁的出口创汇额。辽宁省镁耐火­材料企业达500多家，产值160亿元，利税25­亿元[11]。镁酣火材料行业发展跨上了新台阶，­辽宁镁质材料行业已经可以生产镁质材料的全­线近百种产品。中国辽宁镁质材料的大好形势­是多年来不断发展和世界范围内残酷行业竞争­的结果。历史上电熔镁砂价格较高，通常将电­熔镁砂应用于高性能耐火材料领域，而重烧镁­砂价格较低，一直作为主要耐火原料以满足钢­铁生产等大的耐火材料消费者的需求。中国低成本电熔镁砂冲击整个市场并改变了这一历史­格局，在西方国家逐渐用中国产电熔镁砂来代­替重烧镁砂，致使一批生产高品质重烧镁砂的­生产商退出了市场[11-12]。在残酷的竞争中，一­批国外镁制品企业由进口中国镁砂原料，转为­在中国建厂，奥、德、英、日、韩、印等国的十几家­知名企业在辽宁建厂，这些企业的资金、生产技­术、管理经验、还有其营销网络和客户资源等也­随之进人中国，多方面促进中国镁质耐火材料­行业的发展。中国镁质耐火材料在世界上的主­导地位得益于发展经济为主的战略定位，大搞­基础建设使钢产量占世界的33%，使中国成为­最大的重烧镁砂和电熔镁砂市场[12]，这也是外­企来华的重要原因。相反，由于政治和战争的­影响，朝鲜和塞尔维亚在市场上的份额明显衰­减，朝鲜重烧镁由20世纪90年代100万t降到­目前的十多万吨，塞尔维亚因受联合国制裁产­量仅为从前的20% [4]。总之，辽宁的镁质耐火­材料行业正在变强，并开始领跑中国镁产品行­业进人世界强国之列。­

4.2镁金属材料的发展现状­

目前镁在全世界的产量仅有七八十万&,是­小金属品种，但各国对其都十分重视。随着资­源的日益减少，镁以外的有色金属价格大幅上­涨。例如.2006年，国际铜价比2001年上涨了­6.56倍，锌比2002年上涨了5.36倍，铝比2002­年上涨了2.07倍。吨铜价格2006年比2005年­涨幅超过2万元,1000万台空调用铜近7万t,­则生产1 000万台空调仅铜一项的采购成本就­要增加14亿元，制造业必须重新考虑材质的选­择网。所以，镁广泛取代其它有色金属的日子­指日可待。镁也确实曾经辉煌，镁之轻灵因战­争而让世界瞩目，二战中德国飞机大量用镁减­重而能多携带炸弹，其有效载荷之大超出了同­盟国任何飞机，战争实践使各国猛醒，美国立即­新建15家炼镁厂。二战结束，盟国勒令德国­I.G公司解体，并禁止德国和日本生产镁。镁­的世界市场需求量直至1991年才恢复到24.35­万t，与二次世界大战1943年世界镁产量的­24.85万t相当[14].铁的大量生产与价格的比­较优势，加速了其在运输工具零部件上的大量使用。镁是可工程化的最轻金属结构材料，随­着能源和其它有色金属资源的日益紧张，镁必­将为21世纪的发展发挥重要作用。因为汽车­重量每降低100吨，每百公里油耗可减少0.7 L,­汽车自重每降低late ,燃油效率可以提高­5.50%[13]。从20世纪90年代起，汽车镁合金零­部件使用的年增长率达20% .­

中国金属镁产品的发展紧随镁质耐火材料­之后，产量和产能在国际市场上所占的比例更­大，主导地位更甚，正如原国际镁协执行副会长­Richard.Opatick所说“中国已经控制了原镁市­场”，“从长期看将很难看到西方的原镁产品”。­与镁质耐火材料类似，中国镁金属产品在世界­市场上也是大量低成本供应，使以卤水为原料­的电解法炼镁企业大都退出。1998年以来，连­续8年中国金属镁产量、出口量均居世界首位，­1998年中国镁年产量突破10万t，产量达到­12.3万t，居全球各国镁产量的首位;2002年镁­产量为26.8万t首次超过西方总和;2003年产­量35.4万t，占到全球产量的2/3;2005年产量­46.76万t，出口量35.31万t，已占到世界市场­的75 %，净出口创汇额居全国有色金属之­首[16]。中国的金属镁生产工艺99%以上采用­的是皮江法(又称硅热还原法)，皮江法是1941­年由加拿大教授皮江(Lioyd M.Pidge})发明的­一种炼镁工艺，1942年加拿大建立起世界上第­一个皮江法炼镁厂。其方法是将白云石用回转­窑或竖窑缎烧后和硅铁磨成细粉，按一定配比­混合压成团块装人用耐热钢制成的还原罐内，­在1 200℃左右及抽真空至绝对压力为10~­20Pa范围内进行还原得镁蒸汽，冷凝后成为结­晶镁，再熔化铸成镁锭[15]。中国炼镁的主要原­料为白云石，生产厂家为争客户而相互压价，必­然尽量去降低成本，残酷的行业竞争极大的促­进了技术进步，皮江法炼镁2005年与1996年­相比，吨镁单耗指标明显下降:白云石单耗下降­了41.18%，还原剂硅铁单耗下降了32. 50% ,­煤耗下降了61.21 %，电耗下降了33.33 %[16].­

在中国，镁与镁合金的应用已开始良性发­展.2005年国内镁消费量首次突破10万t。­2003年中国消费镁51.2 kt，其中用于镁合金压­铸件的镁10.2 kt。占总消费的19.92%;作为铝合金的添加元素用镁21 kt，占总消费的­41 % [17]。在出口方面，原镁出口由2002年的­75%下降为2003年的53 %，而镁合金由14%增­加到22%，这表明中国在镁产品的出口结构上­已由单一的原镁锭向多种产品，特别是向镁合­金产品方面转化[17]。近年的这些数据显示，中­国的镁金属产品的结构正在调整，金属镁产品­在做大的基础上逐渐做强已成必然。汽车用镁­是德国的领先技术，在德国大众公司实行几十­年。上海引进德国大众公司桑塔纳轿车时，中­方坚持采用镁壳体变速箱，并安排协作厂引进­了德国镁压铸技术，为上海大众汽车配套的变­速箱上下壳体，年消耗镁合金2500 t[14,17]。上­海大众汽车的这个用量不是很大，但如果这种­领先而成熟的汽车用镁技术在中国汽车业普遍­推广，则必将是镁合金应用中最重要的领域。­在这方面，中国政府制定相关政策，拉动国内镁­的应用，对交通领域提出减重、尾气排放要求，­使汽车制造商不得不采用镁合金替代钢、锌合­金、铝合金等铸件以减轻汽车自重[17]。中国镁­与镁合金材料会否像辽宁的镁质耐火材料一样­“苦尽甘来”，在很大程度上取决于国家宏观调­控和国内企业的整合与协作。

4.3镁质化工材料与介观形貌镁质材料­

镁质化工材料在镁质材料中占重要地位，­它标志着一个国家镁质材料的生产水平[18]。­镁质化工材料包括上文述及两大类镁质材料外­的众多镁产品，但无法认同胡庆福等[18]将氯化­镁、硫酸镁等也归人此类。中国的镁质化工材­料处于初级阶段，总体上又小又弱，这与另两大­镁质材料形成鲜明对比。镁质化工材料的发展­与另两大类镁质材料不同，不能靠产量规模去­竞争，需要关停转产方便的多元化产品系列。­多元化的系列产品才能适应多元化的市场，品­种越多、市场越广，抵御市场风险的能力越强。­

许多镁质化工材料以其独特的性能占有重­要地位，例如氢氧化镁是公认的无害环保水处­理剂;再如，MOS(碱式硫酸镁)纤维能够赋予复­合材料以高强度、高刚性，其低密度还可以使复­合材料轻量化，所以对降低汽车油耗具有重要­意义。在日本，MOS碱式硫酸镁)纤维作为一种重要的战略制品，已经普遍应用于汽车业:汽­车仪表板、保险杠、内饰件、防擦条等[19]。既然­MOS等低温纤维在增强高分子复合材料领域­得到广泛应用，那么随着高温MgO纤维制备技­术的不断成熟，晶须和纤维MgO增强材料在镁­合金等轻金属结构材料的增强方面也将大有可­为。在能源和资源危机以及可持续发展的大前­提下，高性能且轻质的镁质材料都因节能、降­耗、减污染等相同理由而占有重要地位。共同­的受关注理由和共同的应用领域，不同种类的­镁质材料必然会协同加强而进一步巩固镁质材­料的重要地位。­

随着各行业对材料的功能、物化性质、性价­比等方面不断提出新的要求，越来越多的应用­场合中，传统的单一材料都不能够满足要求，解­决问题的方法之一就是将材料进行复合。所­以，大多数材料最终的实用形式主要是复合材­料，各组成材料互为补充，最好协同加强，排除­或至少降低每种组成材料的性能弱点。复合材­料中一类称为基体相，另一类称为强化相，强化­相通常以纤维、板片或颗粒的形式分布于基体­相之中。随着技术进步，更多的强化相不再是­肉眼可见的宏观结构形貌，而主要是微纳米尺­度的纤维、板片等形貌材料，其相对微观结构又­显得太大，所以相关学者将其划定为介观形貌­结构。­

微纳尺度的纤维状、板片状形貌精细的镁­质化工材料都属于介观形貌镁质材料，作为复­合材料的有效高性能强化相，相关研究非常活­跃。理论上，用镁质材料增强、增韧的胶轮和高­分子内饰件，若再配备以MgO晶须或纤维增强­的轻镁合金主架，组装的“全镁车”必将更轻、更­快、更强;镁耐火材料若辅以同质镁质化工材料­为增强、增韧和粘接剂必将更好的发挥所长。­所以，中国的镁质材料业应该全面发展、协同进­步。从这一点上，中国也应该大力发展镁质化­工材料，使之与另两大镁质材料发展水平相适­应。同时，镁质化工材料不仅是另两大镁质材­料的辅助品，还广泛应用于国民经济各个领域，­对冶金、建材、化工等行业都有较大促进作­用[psla镁质化工材料大多都是面大量小的产­品，根本出路是高值化和系列化，而高值化又依托于功能化、微细化和高纯化;面大量小的特点­适于众多的高校与科研院所分别研究。镁质化­工材料的高值化应该是镁质材料技术孵化与进­步的载体，也应该是吸引科研人力和培养镁质­材料科研人才的主要领域。

­4.4盐湖镁资源开发的出路浅谈­

现阶段，中国卤水镁制品的产量、产值相对­于镁碳酸盐矿物为原料的镁制品都还微不足­道。镁质耐火材料方面，主要以菱镁矿为原料，­盐湖镁资源如果开发不出过硬的产品，找不到­合适的切人点，无法与迅猛发展的辽宁镁质耐­火材料竟争;镁金属与镁合金方面，主要以白云­石为原料，盐湖镁资源电解法炼镁若不能大幅­降低成本，若与皮江法相比没有明显优势，则发­展镁金属产品也不适宜。因而，青海盐湖镁资­源在镁质耐火材料与金属镁方面，可以进行技­术储备或供应中国的西部市场，但通过这两大­材料来大规模开发利用盐湖镁资源较难，因为­在国家层面上是内耗，而难获得较大支持。镁­质化合物材料方面，青海盐湖镁资源的品位和­质量很高，非常适合开发生产高值精细镁质化­合物材料。镁资源高值利用最广泛的途径就是­精细镁质材料，所以，从青海盐湖镁资源出发.­开展精细镁质材料研究具有重要意义，可以积­累和储备开发利用镁的经验与技术，提高对镁­质材料的认识;介观形貌镁质材料量小、投人­少、回报高;对综合利用并升值提锂、提硼等过­程中副产的卤镁也有重要意义。­

盐湖丰产元素的材料科研工作应该对盐湖­资源的高值利用有所贡献，一方面合成与制备­原料来源于盐湖资源;另一方面材料制备技术­一旦开发成功，这种制备技术应该能更多地解­决盐湖资源开发利用中的具体问题;再者，一个­成熟的技术与方法，特别是精细材料制备技术­的控制与处理方法应该有一定的外延性，要对­相近化合物的形貌控制有借鉴意义。这些需要­对一些成熟的制备技术进行深人了解与规律把­握。例如，MgO纤维及其前驱物碱式硫酸镁和­碱式氯化镁纤维的制备技术在国内外都已相对­成熟，可以对其制备和处理规律进行深人研究­并进行外延:在形貌上应该从一维纤维延伸到二维片状、三维块状、孔状材料的开发与制备;­还应该能指导类似碱式镁盐纤维的开发与制­备;更应该以MOS制备技术去解决盐湖开发中­具体的问题，进行应用基础研究和应用创新研­究。

­5其它­

镁氧水泥也是镁质材料的一个大类。氯氧­镁水泥与硫氧镁水泥曾被广泛研究并有相应的­应用;在氯氧镁水泥与硫氧镁水泥的研究过程­中，对其主要结构相碱式氯化镁纤维和碱式硫­酸镁纤维进行了特别关注，尝试并将碱式氯化­镁纤维和碱式硫酸镁纤维成功应用于多种材料­的增强、增韧和阻燃。在一些领域中，镁氧水泥­还有特殊应用，例如，磷氧镁水泥具有快硬高强­的特点，使其在军事方面具有重要用途[20]，西­方发达国家将其大量用于棍凝土路面、公路、桥­面、飞机跑道及工业厂房地面等的快速修复上。­

镁质材料还应包括天然镁矿物材料，如石­棉、滑石、水镁石、金云母、海泡石等。这些矿物­材料开发利用相对简单，甚至可直接利用。­

最后，镁质材料多方位服务于人类应该从­中国开始，中国人口最多且全力搞经济建设，应­该成为消费各类镁制品的最大市场。镁科普工­作应该是孕育和开拓镁质材料市场的一个重要­方面，作为镁的“知己”，镁科研工作者同时也应­该是一个镁科普工作者。中国镁制品销往国内­市场最有利，运距近、无关税，必须孕育和开拓­这个潜在市场，让社会各界“知镁用镁”。­

 

 

【中国镁质材料网 采编：ZY】