重質(zhì)碳酸鎂，又稱堿式碳酸鎂，由含水鹽基性碳酸鎂或含水正碳酸鎂組成，氧化鎂含量為40.0%～43.5%；即可用于醫(yī)藥工業(yè)，作為中和胃酸藥,用于胃炎及十二指腸潰瘍，又可用于制造鎂鹽，氧化鎂，防火保溫材料，防火涂料，陶瓷，玻璃，化妝品，牙膏及顏料等工業(yè)。本品為水合堿式碳酸鎂，氧化鎂含量為40.0%～43.5%，為白色粉末，無(wú)毒，無(wú)臭，幾乎無(wú)味。在空氣中穩(wěn)定，幾乎不溶于水或乙醇，但能使水呈弱堿性。在稀酸中放出二氧化碳而溶解。300℃以上即分解，放出水及二氧化碳，生成氧化鎂。1.醫(yī)用重質(zhì)碳酸鎂的制備：
(1)重質(zhì)碳酸鎂的合成具體操作步驟為：首先在反應(yīng)器中加入定量的Na2CO3溶液 , 在常溫下邊攪拌邊向Na2CO3溶液中滴加等摩爾濃度等體積的MgCl2溶液。滴加完畢后,放入恒溫槽中,控制恒定溫度進(jìn)行熱解并不時(shí)攪拌。熱解一定時(shí)間后,趁熱真空抽濾,用去離子水洗滌,洗至濾液中不再含有Cl-, 抽干, 放入烘箱內(nèi)烘干。烘至恒重后, 稱量, 計(jì)算產(chǎn)率。

圖1為醫(yī)用重質(zhì)碳酸鎂的合成工藝流程
(2)以菱苦土等礦物為原料經(jīng)過(guò)酸解,制取溶性鎂鹽溶液,除去原料中的不溶性雜質(zhì),再與碳酸氫按進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng),其溶液經(jīng)熱解處理、分離、干燥制得醫(yī)用重質(zhì)碳酸鎂。其工藝流程如圖2：

圖2為醫(yī)用重質(zhì)碳酸鎂的合成工藝流程
①酸解
將100目全通過(guò)的菱苦土加入酸解槽,用適量水打成漿液,在攪拌狀態(tài)下,緩慢加入經(jīng)過(guò)計(jì)量的一定濃度的硫酸進(jìn)行酸解反應(yīng),按計(jì)算量加完硫酸后,攪拌反應(yīng)一定時(shí)間,通過(guò)pH控制酸解終點(diǎn),然后漿液進(jìn)行過(guò)濾,得到硫酸鎂溶液待用。濾渣處理后棄置。酸解的主反應(yīng)為:
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
副反應(yīng)為：
CaO+H2SO4=CaSO4↓+H2O
FeO+H2SO4=FeSO4+H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
酸解反應(yīng)在耐酸陶瓷反應(yīng)缸中進(jìn)行,反應(yīng)溫度不低于70 ℃,當(dāng)漿液pH=7.5~8.5時(shí),繼續(xù)攪拌半小時(shí),待pH不再降低時(shí),反應(yīng)即告完成。經(jīng)離心機(jī)固液分離,濾渣由石灰中和后廢棄,硫酸鎂溶液進(jìn)行凈制處理。
②凈制
采用常溫下向溶液中(pH=7.5~8.5) 加入適量氧化劑如H2O2,加熱保溫使Fe2+氧化為Fe3+,并使其水解為Fe(OH)3沉淀而分離。鐵含量的最終控制是以硫氰酸鹽法檢驗(yàn)Fe≤0.02 %為合格。
③復(fù)分解
將碳酸氫鐵溶解制取飽和溶液,過(guò)濾除去雜質(zhì)后,按計(jì)算量邊攪拌邊加入到凈制后的硫酸鎂溶液中進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)。
主反應(yīng)式為:
MgSO4+2NH4HCO3=Mg(HCO3)2+(NH4)2SO4
副反應(yīng)式為：
CaSO4+2NH4HCO3=Ca(HCO3)3+(NH4)2SO4
本工藝采用加溫(溶解溫度不低于50 ℃) 溶解,以提高熱解速度,加入口增加過(guò)濾篩網(wǎng)以除去碳酸氫按在制造、包裝及運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中帶入的不溶物。
④熱解
將復(fù)分解后所制得的含碳酸氫鎂的溶液用蒸汽加熱,使碳酸氫鎂轉(zhuǎn)變?yōu)橹刭|(zhì)碳酸鎂,由溶解狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋怼?br /> 主反應(yīng)為:
Mg(HCO3)2+2H2O=MgCO3·3H2O+CO2↑
4[MgCO3·3H2O]=3MgCO3·Mg(OH)2·4H2O+CO2↑+7H2O
⑤分離
干燥熱解后的懸濁液經(jīng)離心機(jī)進(jìn)行固液分離,固體送入烘干房進(jìn)行干燥、包裝、待銷(xiāo)。濾液中含有硫酸鐵及少量鎂鹽,可直接澆地或經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、分離而回收副產(chǎn)品硫酸錢(qián)作為含鎂氮肥出售。
2.食品級(jí)重質(zhì)碳酸鎂的制備
(1)采用MgCl2純堿法 ,以含95%MgCl2的鹽鹵為原料,來(lái)制備醫(yī)用重質(zhì)碳酸鎂。
制備的化學(xué)方程式為：
4MgCl2+4Na2CO3+4H2O=8NaCl+3MgCO3·Mg(OH)2·4H2O↓+CO2↑

圖3為食品級(jí)重質(zhì)碳酸鎂的合成工藝流程圖
具體操作步驟為：先分別對(duì)鹵水和純堿溶液提純，即在鹵水中加入脫色劑 (活性炭 ),過(guò)濾，得到無(wú)色澄清液體，同時(shí)將純堿溶液過(guò)濾除去雜質(zhì),也得到澄清溶液。然后按體積比為1∶1向純堿溶液中加入精制鹵水,控制一定的溫度,緩慢攪拌,充分反應(yīng),保溫將沉淀陳化3～4 h,然后用循環(huán)真空泵抽濾 ,反復(fù)用去離子水洗滌沉淀 ,直到用2mol/L 硝酸銀溶液和2mol/L硝酸溶液的混合液檢驗(yàn)濾液不出現(xiàn)渾濁,表明無(wú)游離Cl-。再將沉淀置于烘箱內(nèi),在100～110℃烘干，即得產(chǎn)品。1.用于醫(yī)藥工業(yè)，作為中和胃酸藥,用于胃炎及十二指腸潰瘍。
2.用于制造鎂鹽，氧化鎂，防火保溫材料，防火涂料，陶瓷，玻璃，化妝品，牙膏及顏料等工業(yè)。
有關(guān)重質(zhì)碳酸鎂的概述、理化性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用是由Chemicalbook的丁紅編輯整理。（2015-11-2）