背景及概述[1][2]
碳酸鎂化學(xué)式MgCO3·3H2O，式量138.38。無色有光澤細(xì)小針狀晶體，密度3.04g/cm3，結(jié)成小球或聚為小團(tuán)，在空氣中逐漸風(fēng)化。熱至100℃時(shí)即失去及CO2，將本品跟水一并沸騰時(shí)也能失去二氧化碳，難溶于水。用于鎂鹽制造、制藥工業(yè)、高級玻璃制造等。用堿式碳酸鎂加熱至150～220℃通入干燥的二氧化碳，直到生成白色松散粉末并成恒重時(shí)，即得本品。 自然 界以菱鎂礦形式存在。無色至白色三方晶系菱面結(jié)晶。易脆的板塊狀或粉末。
除無水物外，還有一、三和五水合物。三水鹽為無色斜方晶系針狀晶體，在空氣中易風(fēng)化，相對密度1.850。市售品為無水物。無水物相對密度3.037。熔點(diǎn)550℃(分解)。沸點(diǎn)900℃(脫二氧化碳，變成氧化鎂)。幾乎不溶于水(20℃時(shí)0.0106)、丙酮和乙醇，溶于酸和二氧化碳水溶液。
碳酸鎂是一種重要的無機(jī)化工材料，具有良好的填充性、分散性和阻燃性，將其添 加到工程塑料中，可以顯著提高工程塑料的阻燃性能。同時(shí)，還可用作耐火材料、鍋爐和管 道的保溫材料，以及用于制造鎂鹽、氧化鎂、油墨、玻璃、牙膏等。目前市場上簡稱的所謂碳 酸鎂產(chǎn)品，除了天然菱鎂礦碳酸鎂外大多都是水合堿式碳酸鎂。
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)[4]
應(yīng)用[1][5]
碳酸鎂可用作制造鎂鹽、氧化鎂、玻璃、陶瓷的原料；用作食品添加劑的膨化劑和堿式劑；用作飼料添加劑的礦物質(zhì)補(bǔ)充劑；熱分解時(shí)，可制得輕質(zhì)氧化鎂，可用于牙膏、化妝品、塑料、油墨、橡膠、防火涂料、香粉等，也可用作醫(yī)藥的抑酸劑和宇宙飛船的二氧化碳吸收劑。
其應(yīng)用舉例如下：制備一種含有碳酸鎂的隔熱耐火澆注料 。由以下原料組成：莫來石、氧化鋯纖維、碳酸鎂、氧化鋁空心球、氧化鋁微粉、二氧化硅微粉、硅酸鈉，其中，莫來石、氧化鋁空心球、氧化鋯纖維為骨料，碳酸鎂、氧化鋁微粉、二氧化硅微粉、硅酸鈉為基質(zhì)；上述原料的重量份數(shù)為：莫來石20~30份、氧化鋯纖維10~20份、碳酸鎂5~10份、氧化鋁空心球20~25份、氧化鋁微粉20~25份、二氧化硅微粉1~5份、硅酸鈉1~5份。
該澆注料骨料中的氧化鋁空心球具有特殊的表面結(jié)構(gòu)且內(nèi)部空心，表面凹凸不平，增大接觸比表面積，使得骨料與基質(zhì)中氧化鋁微粉、二氧化硅微粉結(jié)合牢固，既提高了耐火性能，又增加了物料的強(qiáng)度以及保溫效果，碳酸鎂在高溫條件下分解產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳?xì)怏w從涂抹好的澆注料中排出，以使?jié)沧⒘闲纬蓺饪祝瑫r(shí)氧化鋯纖維可以保證澆注料的抗熱震性能，且氧化鎂與氧化鋁微粉反應(yīng)生成鎂鋁尖晶石。
制備[1][2][3][4]
方法1：由菱鎂礦(MgCO3)與焦炭混合后焙燒得氧化鎂，加水成泥狀后，將CO2通入得碳酸氫鎂，過濾后，加熱濾液得堿式碳酸鹽沉淀。
方法2：用小火加熱白云石(MgCO3·CaCO3)，僅使碳酸鎂分解后粉碎，在5～6個(gè)大氣壓下使與水和CO2作用，氧化鎂變?yōu)樘妓釟滏V而溶解，剩下碳酸鈣，經(jīng)過濾、加熱而得。
方法3：將等量的結(jié)晶硫酸鎂和結(jié)晶碳酸鈉分別溶于10倍量的水內(nèi)，加熱至60 ℃～80 ℃充分混合，在產(chǎn)生CO2氣體的同時(shí)產(chǎn)生沉淀。過濾出沉淀，與70 ℃～80 ℃的熱水混合，再過濾，沉淀，經(jīng)充分洗滌后于50 ℃～60 ℃下干燥。
方法4：從制鹽后的鹵水中制備。在鹵水中加入硫酸，通入氫氣，加熱除去溴后，再加入碳酸鈉，攪拌，使之反應(yīng)，此時(shí)生成堿式碳酸鎂沉淀，過濾，用水洗凈，在50℃以上再進(jìn)行干燥，可制得沉淀碳酸鎂(重質(zhì)碳酸鎂)。
方法5：一種碳化法生產(chǎn)無水碳酸鎂的方法，包括下列步驟：
S1：用氫氧化鎂和去離子水配制成反應(yīng)漿液；
S2：將步驟S1所述的反應(yīng)漿液打入碳化塔內(nèi)，向碳化塔內(nèi)加入相轉(zhuǎn)移催化劑，然后通入二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行碳化反應(yīng)，得到無水碳酸鎂漿液；所述相轉(zhuǎn)移催化劑為可溶性金屬 氯化物的鹽溶液；
S3：將步驟S2所述的無水碳酸鎂漿液進(jìn)行過濾，得到無水碳酸鎂固體濾餅和濾出 液；
S4：將步驟S3所述的無水碳酸鎂固體濾餅進(jìn)行干燥，得到無水碳酸鎂。
主要參考資料
[1] 實(shí)用精細(xì)化工辭典
[2] 中學(xué)教師實(shí)用化學(xué)辭典
[3] 劉潤靜；董文濤；趙華；胡永琪.一種碳化法生產(chǎn)無水碳酸鎂的方法及無水碳酸鎂. CN201810239322.X，申請日20180322
[4] 實(shí)用化學(xué)品配方手冊
[5] 穆祥；王西來；董偉勝.含有碳酸鎂的隔熱耐火澆注料CN201410519232.8 ，申請日20141007