镁矿资源的分布

 世界上镁盐资源上极其丰富的，主要以液体矿和固体矿两种形式存在。液体矿以海水、地下卤水、盐湖卤水为主，固体矿包括菱镁矿、白云石矿、蛇纹石矿、滑石、水镁石及少量其他沉积矿等。
我国是世界上著名的“镁大国”，菱镁矿、白云石资源丰富，其分布遍及全国各省区，约占全球的50%以上。在盐湖资源中，液体矿产资源居于十分重要的地位，世界上已大规模开发的盐湖几乎全是利用其卤水，盐湖固体矿的开发则很少。因为卤水（包括海水和盐湖卤水）是一种再生资源，而菱镁矿是不可再生资源。利用盐湖镁资源生产金属镁或（高纯）镁砂的工艺主要有钾光卤石脱水电解炼镁、水氯镁石脱水电解炼镁。
从世界镁盐工业发展趋势来看，发展卤水镁盐工业前景十分广阔，应充分利用盐湖卤水这种可再生资源，而保留更多的不可再生资源，为镁业及镁合金的长久发展积蓄力量。死海是镁盐储量最大的盐湖，位于青海湖区的察尔汗盐湖是我国最大的钾镁盐盐湖，其镁资源的匮乏将成为制约一国发展的重要因素，所以说盐湖卤水资源的开发对于镁业及其他产业的发展具有无可估量的价值。
在自然界中镁是地壳中分布较广的无素之一，占地壳量的2.1%。如表1-3所示。
 
表1-3 地壳中分布最广的化学无素的含量
 
元素    质量含量/%    元素    质量含量/%    元素    质量含量/%
氧    49.13    铁    4.20    钾    2.35
硅    26.00    钙    3.25    镁    2.10
铝    7.45    钠    2.40          
镁以化合物形态存在的镁矿在1500种矿物中占200多种，但能作为炼镁原料的镁矿仅几种，如表1-4所示。
 
表1-4  炼镁用的镁矿及其特性
矿物名称    化  学  式    含量/%    密度/g?cm-3    莫式硬度
        MgO    Mg       
菱镁矿    MgCO3    47.8    28.8    2.9～3.1    3.75～4.25
白云石    CaCO3?MgCO3    21.8    13.2    2.8～2.9    3.5～4.0
水氯镁石    MgCl2?6H2O    19.9    12.0    1.6    1～2
光卤石    KCl?MgCl2?6H2O    14.6    8.8    1.6    2.5
硫酸镁石    MgSO4?H2O    29.2    19.6    2.6    3.5
钾镁矾石    KCl?MgSO4?3H2O    16.2    9.8    2.2    2.5～3.0
无水钾镁矾    2MgSO4?K2SO4    19.4    11.7    2.8    3.5～4.0
蛇纹石    MgO?SiO2?2H2O    43.6    26.3    2.6    2～5.5
镁橄榄石    Mg2SO4    57.3    34.6    3.2    6.5～7.0
水镁石    Mg(OH)2    69.1    41.6    2.4    2.5
目前具有工业应用价值的镁矿资源为菱镁矿、白云石、水氯镁石（浓缩的海水、卤水或MgCl2?6H2O）、光卤石等四种。
（1）菱镁矿  菱镁矿（MgCO3）是碳酸盐矿物，理论上MgO含量为47.82%，CO2为52.18%，矿物有结晶形与无定形两种。结晶形菱镁矿属于六方晶系，有玻璃光泽，而无定形菱镁矿则没有光泽，并有角质断口。菱镁矿外观色泽为白色或淡黄色，由于常含有碳酸钙、碳酸铁、碳酸锰、二氧化硅等杂质，因此其颜色各种各样。
菱镁矿许多国家都有，如中国、前苏联、印度、意大利等。世界上储量最大、质量最好的菱镁矿矿床是在我国的辽宁省大石桥。我国山东掖县、河北邢台等地也有菱镁矿，但其质量不如大石桥。
菱镁矿可作为电解法炼镁的原料，也可作为硅熟法炼镁的原料。
能作为炼镁原料的菱镁矿，其品位为MgO 45%～46%，CaO 0.8%～1.0%，SiO2 0.5%～1.0%。
（2）白云石  白云石（CaCO3?MgCO3）是碳酸镁与碳酸钙的复盐。理论上含MgO21.8%，CaO 30.4%,CO2 47.68%。CaO与MgO的质量比为1.394，物质的量比为1.0。大多数天然白云石中CaO 30.4%，CO2 47.68%。CaO与MgO的质量比为1.394，物质的量比为1.0。大多数天然白云石中CaO与MgO的质量比为1.4～1.7。
白云石有结晶形与无定形两种。白云石因含有不同的杂质，而具有不同的颜色。白云石分布很广，任何国家、地区都有。白云石主要作为硅热法炼镁的原料，也可以先提取MgO，再成球氯化为MgCl2，用电解法生产金属镁。
能作为硅热法炼镁的白云石品位为：MgO 19%～21%，CaO 30%～33%，Fe2O3+Al2O3＜1.0%，SiO2＜0.5%，Na2O+K2O＜0.01%,Mn＜0.0005%，烧损率为46.5%～47.5%。
（3）水氯镁石及光卤石  水氯镁石（MgCl2?6H2O）与光卤石（KCl?MgCl2?6H2O）是两种含水的氯盐。这两种原料必须经过彻底脱水后成为无水MgCl2或无水光卤石（KCl?MgCl2）后才能按电解法来生产金属镁。
MgCl2?6H2O与KCl?MgCl2?6H2O在我国青海省盐湖中有极为丰富的资源，其组分：MgCl2 30.75%，KCl 24.98%，NaCl 0.77%，H2O 34.55%。