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1.1 碳酸镁的性质及其制备方法
1.1.1 碳酸镁的性质
碳酸镁（xMGCO3.yMG（OH）2zH2O）是一种白色的单晶晶体或无定形粉末，微溶于水，溶于铵盐溶液，与酸、热水发生化学反应，煅烧出优质碳酸镁前驱体，可得到高纯度的氧化镁。
碳酸镁与酸化学方程式反应：
MgCO3 + 2H+ = Mg2+ + H2O + CO2↑
碳酸镁与热水化学方程式反应：
MgCO3 + H2O = Mg（OH）2 + CO2↑
碳酸镁煅烧化学方程式：
MgCO3 = MgO + CO2↑
1.1.2 碳酸镁的分类及应用
碳酸镁在化工行业应用广泛，生产碳酸镁的生产原理和生产工艺不同，具有不同的产品质量和用途，根据纯度组成和用途划分药用碳酸镁（重质碳酸镁）、食品级碱性碳酸镁、轻质碳酸镁。
（i） 药用碳酸镁（药用碳酸镁）
用于医药用途的碳酸镁是重质碳酸镁（CAS：13717-00-5），其体积相对较小，更容易调整成粉末，在医学领域常用于制备耐酸物质和胃酸药物，临床上用于治疗胃病和十二指肠溃疡。此外——一些先进的玻璃制品、氧化镁、化妆品、牙膏、耐火涂料等方面都有比较广泛的应用。
（二）轻质碳酸镁
轻质碳酸镁（轻质）的外观是白色粉末，是工业中优良的橡胶增强剂和填料，而轻质碳酸镁不易燃烧，密度相对较低，几乎在所有社会经济领域（如国防，冶金，电子等）都用作耐热绝缘或耐火材料。但是，当它在电子工业中的应用时，还必须具有良好的物理性能，其粒径分散要适当，纯度、活性需要高，在原料制备、制备、预施处理时必须经过严格的处理，这样才能保证其均匀地分散在电子介质中。最后，有必要引入透明轻质碳酸镁，将其混合在白色橡胶中以跳跃橡胶制品的透明度，以10/37来增强橡胶制品的韧性和耐磨性。
（三）食品级碱性碳酸镁
食品级碱性碳酸镁的相对分子量为458.81，是一种白色松散的团聚粉末，在食品工业中主要用作添加剂或改良剂，因此必须保证其纯度以确保食品安全，特别是在制备过程中重金属铁，铅，锰，砷，钯等残留物必须小于1 ppm。如果将碳酸镁添加到面粉中，它可以增加面粉的白度，并且可以被认为是一种增白剂。碳酸镁也可以用作某些食物的碱性剂或添加到牙膏和陶瓷等日化化学品中。
1.1.3 碳酸镁经典制备方法
值得一提的是，碳酸镁由于其原料来源相对复杂，其生产工艺多样化，不溶性固体二氧化碳（CO2）的碳化法、可溶性原料碳酸盐的共沉淀法和水热合成法是制备碳酸镁晶体的基本核心工艺。具体而言，有镁矿石碳化法、碳白云石法、卤水苏打法、卤水碳法、硫酸镁苏打法、过氧化氢持续碳化法和循环voool法。
本文将在下面简要介绍。
（1）碳化法
含有不同组分化学元素的电解质物质溶解在溶剂中，使它们以离子或电解质的形式存在于给定的溶剂中。向该混合溶液中加入一定量的合适且必要的添加剂，然后进入过量的二氧化碳（CO2）气体中，经过一定时间后反应后将反应产物热解过滤，然后将水解得到的固体产物干燥或煅烧，制备高纯材料的方法称为碳化法。碳酸镁在法制碳化包括白云石碳化、盐水-白云石（石灰石）碳化、镁矿石碳化。
CarMg（CO，白云石）是无色/白色碳酸镁和碳酸钙结合的三元结晶矿产资源，如果含有铁（Fe），锰（Mn）和铅（Pb）等元素，则会略微着色，不同，白云石不溶于无机溶剂水中，相对于摩尔质量184.399g/mol，700C-1100C可煅烧分解成氧化镁（MgO）和氧化钙（CaO）， 当煅烧温度大于1600°C时，产生方解石和a-CaO，该产品的结构致密，具有很高的耐火性。
白云石碳化方法是将白云石粉碎至粒径标准（50-80mm），并按照无烟煤的比例工艺均匀混合，放入煅烧窑中按700C 1100C将混合料煅烧成白云灰。煅烧过程反应的化学方程式：
镁钴·CaCO3 = 氧化镁·钙 + 2CO2↑
控制煅烧窑中的二氧化碳含量（35%-40%），将白云灰放入含有废镁水的消化池中，消化成细光乳液。
消化过程反应的化学方程式：
镁·CaO、2H2O、Mg（OH）2、Ca（OH）2窑煤气经净化、除尘、冷却、压缩用细灰牛奶碳酸化使用，经加压过滤、热合成分解、重压过滤、吹干、粉碎、打浆箱等，最终生产的目标产品为轻质碳酸镁待售。
碳酸化过程反应的化学方程式：
Ca（OH）2 + Mg（OH）2 + 3CO2= Mg（HCO3）2+ CaCO3↓ + H2O
热解工艺反应化学方程式：
镁（HCO3）2 + 2H2O = 镁钴·3HO↓ + 二氧化碳↑
煅烧过程反应的化学方程式：
5毫克二氧化碳·3H2O = 4毫克二氧化碳·镁（OH）·4H2O + 10H2O +CO2↑
白云石碳化工艺
白云石（Ca. Mg （CO3）2，白云石），石灰石的一种卤素碳化方法是将白云石、石灰石煅烧，水消化成乳灰，然后加入到盐水中生成氢氧化镁（Mg（OH）2）沉淀再加入水乳化，碳化机34C碳化，固液分离重质镁水（碳酸氢镁-Mg（HCO）2）和碳酸镁钙， 热解、洗涤、干燥轻质碳酸镁。该方法不同于引入硫酸镁或氯化镁，在引入硫酸镁或碳酸镁消化后产生Mg（OH）2沉淀，使用白云灰可以提高轻质碳酸镁的收率。
煅烧工艺原理的化学方程式：
镁钴·CaCO3 = 氧化镁·钙 + 二氧化碳↑
CaCO3 = CaO + CO2↑
氯化钙 + 2H2O= 镁（OH）2 + Ca（OH）2
MgCl2+ Ca（OH）2 = Mg（OH）2↓ + CaCl2
镁（OH）2+ 氯化钙（OH）2+ 3CO2= 镁（HCO3）2+ 氯化碳↓+H2O
镁（HCO3）2+ 2H2O = 镁CO33H2O + CO2↑
5MgCO·3H2O=4MgCO.mg（OH）.4H20+ 10H2O+CO2↑
白云石（CaMg（CO3）2，白云石石灰石一卤素碳化流程图
镁砂矿炭化法是以镁砂矿为原料，按10∶1与无烟煤混合均匀，经800"C-10000煅烧分解进入煅烧窑。
锻造工艺原理的化学方程式：
MgCO3= MgO + CO2↑
冷却后，粉碎并加入一定量的蒸馏水以消化氢氧化镁乳液。
消化过程原理的化学方程式：
镁 + H2O = 镁（OH）2↓
然后将无聊物输送到碳酸化塔进行碳酸化，然后脱水，过滤，解冻和干燥，以与轻质碳酸镁一起出售。
碳化物工艺原理的化学方程式：
Mg（OH）2+ 2CO2=Mg（HCO3）2
热化学过程原理的化学方程式：
镁（HCO3）2+ 2H2O=MgCO3·3H2O↓+CO2↑
MgCO3·3H2O=4MgCO3·镁（OH），4H2O，1OH2O，CO2，镁镁碳化物工艺流程图
这种方法与白云石的碳化工艺几乎相同，但镁矿的相对钙含量较低，省去了建立回收含镁碳酸钙系统设备的需要，轻质碳酸镁产品的质量会更好，这种方法生产的轻质碳酸镁产品可以相对降低成本。
（2）共沉淀法
共沉淀发是将不同组分的相关原料放入溶剂中更均匀地混合成均质溶液，在这种均质混合物中加入适量的沉淀剂，使目标产品沉淀，再经过过滤后的沉淀物分离干法煅烧高纯度产品的过程。优点是易于制备强度小、均质性好的产品，将组分混合成均质溶液后直接得到高纯度的粉末，工艺简单。
卤素碳酸盐法是共沉淀法的典型工艺之一，将卤水和碳酸盐按照固定比例混合均匀，保持设定温度搅拌10min，直至沉淀反应结束，过滤或离心、干燥、粉碎后制得碳酸氢镁产品。
5Mg2+ +10HCO3 = 4MgCO·镁（OH）2·4H2O +6CO2↑
（3）水热合成法
水热合成（溶剂热反应）是指在以燕子馏分水为反应溶剂的气密容器（如高压釜）中，在设定温度（99C-999C）和压力（IMPa-999MPa）条件下，在一定温度固定压力条件下进行的化学工艺制备过程。其中，水热沉淀反应、水热水溶液反应、水热结晶反应、水热氧化（氧化）反应、水热还原（Reduce）反应、水热合成反应统称为水热反应。我们都知道，在热水中，原料的溶解度普遍提高，水加热法易制备缺陷少，产品性能优异。水热法与沉淀法在一定程度上有许多相似之处。
（4）铵盐循环法
自20世纪90年代以来，许多学者发表了关于控制碳酸镁的微观结构方法的报告。例如，大连理工大学的田鹏宁桂玲，2"棒状/针状、玫瑰形和块状碳酸镁的制备，用于中空纳米材料的成型制备。Kelil2以碳酸氢镁（Mg（HCO3）2）为镁和碳的来源，通过添加不同量的氢氧化钠沉淀剂，以不同微观结构的"屋卡"形式合成碳酸镁的中空分级结构。陈继平123）等是以卖镁酸（Mg（NO3）2）为源，以碳酸钾（K2CO3）为碳源，通过研究探索反应温度、pH值、搅拌速率和搅拌时间等条件对碳酸镁晶体的微观结构。虽然相关学者取得了一些成果，但现有的研究过程基本上处于实验室合成初级小测试阶段，制备过程中往往存在严重的浪费，成本相对较高的缺陷，并会造成一个集污染的环境，不符合国家倡导的低碳经济。到目前为止，化工行业较为成熟的工艺是铵盐循环法24，该方法采用天然固体镁源矿制备碳酸镁，这一工艺在一定程度上显著节约了大量的沉淀剂，可算作一种相对绿色、低碳经济的方法，但这种方法不易控制碳酸镁晶体的微观外观。
铵盐循环法是一种生产优质轻质碳酸镁晶体的方法，用于从天然固体镁源合成轻质碳酸镁晶体。破碎后的矿石900C煅烧后会将氧化镁，煅烧后的氧化镁会转化为铵盐溶液，生成可溶性镁盐（Mg2加）和氨气（NH3），氨通过碳化物炉炼成碳酸氢铵、可溶性镁盐和碳酸氢铵混合，生产碳酸镁和铵盐（NH），这一工艺实现了副产物铵盐的循环利用， 减少不必要的浪费，实现绿色化工经济。
MgCO3 = MgO + CO2↑/ Mg(0H)2 = MgO + CO2↑
氧化镁 + 2NH+= 镁2+ + H2O + 2NH3↑
NH3+ H2O + CO2 = NH4HCO3
Mg2+ + 2NH4HCO3 + 2H2O = MgCO3·H2O↓ + 2NH4+ +二氧化碳↑
5MgCO3·3H2O=4MgCO3·镁（OH）2·氢氧化钴 +10°C+ 二氧化碳↑
苦土的复构方法
苦土的重构方法要求将苦土粉在硫酸溶液中酸化，然后用过滤水洗涤制成硫酸镁（MgSO4）溶液，将硫酸镁溶液与碳酸钠（Na2CO3）溶液或碳酸氢盐（NH4HCO3）溶液进行简单的重构反应，最后通过加热溶液的过程， 过滤分离，干燥生成碳酸镁晶体。
硫酸盐化学反应方程的解：
镁 + H2SO4 = MgSO4 + H2O
复杂分解过程化学反应方程式：
MgSO4 + 2NH4HCO3 = Mg（HCO3）2 +（NH4）2SO4
镁（HCO3）2 + 2H2O = 镁CO3·3H2O↓ + CO2↑
热解工艺化学反应方程式：
5MgCO3·3H2 = 4MgCO·镁（OH）·4H2O + 1OH2O + CO2↑
1.1.4 研究的内容和意义
镁作为地球上最丰富的金属元素之一，随着镁盐产品的不断发展和利用，将为全球经济的改善和全人类的生活水平做出巨大贡献。目前，开发固体镁源储存在地球上的原因——环境污染和资源浪费，世界各地区都在重视液态镁资源的开发利用。21世纪最缺乏的是资源，如何有效高效地开发和利用所储存的相对丰富的资源，是世界各国的主要研究方向。
碳酸镁是镁盐系列中重要的无机化工产品之一，具有广泛的直接应用价值，也是镁制备其他镁盐系列的重要来源。纳米材料在当今社会应用广泛，传统纳米材料很难控制其形状、大小和空心结构。为了克服喷雾干燥和气泡法制制备中空纳米材料单球形，相关学者创建了制备中空纳米材料的模板法律体系。但是，传统的无路牺牲模板法需要消耗大量的模板，成本比较高，造成一定的资源浪费。由于我国镁资源相对丰富（NO.1），价格相对较低，如果碳酸镁代替传统的模板和牺牲模板，将降低一定的生产成本。
基于碳酸镁在经济社会上的广泛应用及其在纳米材料制备中的可能模板化应用，验证了不同反应条件对晶体形貌、碳镁大小等微观结构的机理，探讨了制备某些形式产品的最佳条件。
第2章 碳酸镁的应用
<h1级"pgc-h-arrow-right">2.1碳酸镁作为药物使用说明</h1>
<碳酸镁的药理作用和用量>2.1.1>h1级。"pgc-h-右箭头</h1>
碳酸镁是一种抗酸剂。口服后，氯化镁和二氧化碳由盐酸在胃中产生，盐酸中和酸，酸比氧化镁弱，具有轻微的泻药作用。口服：每次0.5-1克，每日3次。
<2.1.2碳酸镁>h1类"pgc-h-right-arrow"的禁忌症和不良反应</h1>
禁止对碳酸镁过敏的人使用。不良反应：腹泻、腹胀、胀气等
<h1级"pgc-h-arrow-right"> 2.1.3适应症状</h1>
慢性胃炎，与胃酸相关的胃部不适症状，如胃痛，胃灼热等
< h1级"pgc-h-right-arrow"> 2.1.4注意事项</h1>
碳酸镁是国家非处方药。预防措施尚不清楚。它具有轻度腹泻的作用，能产生CO2气体，对患有严重溃疡病的患者要谨慎。禁止使用酸性药物
< h1级"pgc-h-right-arrow"> 2.1.5 专家评论</h1>
碳酸镁作为抗酸剂。口服后，氯化镁和二氧化碳由盐酸在胃中产生，盐酸中和酸，酸比氧化镁弱，具有轻微的泻药作用。不良反应可能包括腹泻、腹胀和躯干。是该国的非处方药，禁忌与酸性毒品。
2.2 碳酸镁铝咀嚼片
2.1.1 碳酸镁简介
中文名称： 水滑石
化学文摘社编号： 12304-65-3
分子 CH24AL2Mg6O23
分子量：603.98
密度：2.0克/毫升1毫升
< h1类"pgc-h-右箭头"> 2.1.2药理作用</h1>
药理作用碳酸镁铝商品名大溪、海天碱性碳酸铝镁，是氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸镁和水的化合物，其有效成分是水合碳酸氢镁铝，具有独特的分层网络结构，不仅直接中和胃酸，可逆结合胃蛋白酶，而且在酸性环境中与胆汁酸结合， 抑制卵磷脂的活化，咀嚼后吸附在薄膜表面可迅速缓解症状。本品具有温和的效果，可避免高pH值引起的胃酸分泌增加。此外，持久的效果是本品的另一个特点，在相同条件下，本品的效果持续时间是碳酸氢钠的6倍。咀嚼本品可有效解决胆汁反流问题，同时中和胃酸和胃蛋白酶，可消除混合反流对食道膜的损伤作用。
1.中和胃酸。本品能维持胃液pH值在3~5之间，中和99%的胃酸，使80%的胃蛋白酶失活，抗酸作用迅速、温和、持久。
保护胃粘膜。本品可增加前列腺素E2的合成，增强胃粘膜屏障。它还可以促进胃粘膜中表皮生长因子的释放，增加粘液下层疏水层中磷脂的含量，并防止H-抗渗透对胃粘膜的损害。
3.本品能吸附与胃蛋白酶结合，直接抑制其活性，有利于溃疡表面。修复也可以与胆汁酸和吸附溶血磷脂酰胆碱相结合，防止这些物质损害和损害胃粘膜。动物实验表明，本品能抑制组胺、胆汁酸和盐酸诱发的胃溃疡;也因为本品中含有铝、镁两种金属离子，抵消了便秘和腹泻的不良反应。
对于急慢性胃炎、十二指肠结肠炎、胃溃疡、十二指肠溃疡，可缓解胃酸过度胃灼热、胃酸、恶心、呕吐、腹胀等症状。
2.用于反流食管炎症和胆汁反流。
3.用于预防非甾体类药物的胃粘膜损伤。
<h1类"pgc-h-箭右">2.1.4不良反应</h1>
禁止对药物过敏，高镁血症，胃酸缺乏，结肠切除术，肠胃囊肿，低磷血症，不明原因的胃肠道出血，阑尾炎，溃疡性结肠炎，憩室炎，慢性腹泻，肠梗阻的禁忌证据。
2.对于胃肠道蠕动功能障碍，严重心肾功能不全和高钙血症，请谨慎使用。
<2.1.5药物>h1类"pgc-h-right-arrow"的相互作用</h1>
1.本品可影响或干扰抗凝剂、H2受体阻滞剂、替替瓦林、鹅脱氧胆酸等的吸收，因此两者必须相隔1~2小。时间。
2.含铝镁的抗酸剂可降低阿奇霉素、头孢菌素、头孢菌素、酮康唑、阿扎那维、喹诺酮类、乙酰醇、氯喹、异烟肼、依巴诺酸等药物的吸收，应间隔1~4小时服用。
3.含铝、镁的抗酸剂应避免与霉酸、氯法锌、左甲状腺素等药物联合使用，因为它们可以降低血液的浓度。
4.抗酸药可增加胃的pH值，阻碍兰索唑颗粒的溶解，导致其生物利用降低，因此抗酸药应比兰索拉唑早至少1小时服用。5.抗酸剂（特别是含有镁的抗酸剂）会降低米索前列醇的生物利用度，增加后者的不良反应。联合使用时，注意监测米索前列醇引起的腹泻症状，严重病例需要停用抗酸剂和/或减少米索前列醇剂量。
6.含镁抗酸剂可促进Gleben的吸收，引起低血糖，因此不适合使用。
7.含镁的抗酸和骨三醇可导致高镁血症，因此不适合使用。
8.当含铝抗酸剂与维生素D3联合使用时，它们会导致铝的吸收增加，血药浓度增加和铝中毒，因此不宜将两种药物联合使用（特别是对于肾功能受损的人）。
9.含有铝、钙或镁的抗酸剂，与聚磺酰苯乙烯合用，可导致血清二氧化碳浓度较高，容易引起代谢碱中毒，因此两种药物之间尽可能间隔时间，或考虑直肠给予聚磺胺苯乙烯。
10.含镁抗酸剂的量足量可导致尿pH值显著升高，促进奎宁的重吸收，可能引发中毒反应（室心律失常、低血压、心力衰竭增加），故不适合使用。
11.含有铝，钙或镁的抗酸可以显着增加尿液的pH值，导致肾清除率增加和水杨酸（例如阿司匹林）的功效降低。配用时需监测水杨酸的治疗效果，停用抗酸药物后应检测水杨酸的毒性反应，并适量调整其剂量
12.脱羟基球素咀嚼片或分散片和小儿口服溶液由于含有提高胃肠道pH值的缓冲液，所以当与含有铝或镁的抗酸剂合用时，抗酸作用引起的不良反应会增加，应避免。
引用
高纯氧化镁的清洁生产工艺由张红轩，山东大学，2006：5-7。
王良东，丁文江镁合金研发现状与展望.世界有色金属， 2004， （7）： 8-11.
翟彦生， 石瑞霞， 李佳.沙尔汗盐湖区镁资源的开发和展示，
2002,16(10):6-8.
魏忠清，马培华溶液体系中品松的生长机理，盐湖研究，1995，11（4）：124-127.
朱国才，广州。碱性碳酸镁的形成过程及氧化镁含量的控制.非金属矿，
2002, 25(3): 27-29.
[6] Minoru A. Shindm Y. 来自金刚石-碳酸镁体系的耐热迪阿蒙德压实件的理化性质[].材料科学和
工程， 1996， A209： 54-59.
[7] 博塔A，斯特里多姆C。一种由氢氧化镁制备的氢氧化镁碳酸盐[J].氢化油， 2002， 9： 175-183.
胡青福.镁化合物的生产和应用。北京： 化学出版社， 2004， 10-15.
杨晨.多晶水合碳酸镁生长过程调控研究.上海： 华东理工大学， 2013， 29-60.特殊外观的无水碳酸镁和氧化镁粉体体系的制备及性能表征. . .大连： 大连交通大学， 2011， 1-54.