Промышленное получение магния из морской воды

Магний в промышленных масштабах получают из морской воды либо из взвеси обожженного доломита в морской воде. Этот процесс осуществляется по-разному, однако в сущности он состоит из трех стадий.

1-я стадия – осаждение гидроксида магния. Магний, который содержится в морской воде или во взвешенном состоянии, осаждают в виде гидроксида магния. Если в процессе используется только морская вода, осаждение гидроксида магния осуществляется добавлением в нее гашеной извести Ca(OH)₂. Если используется взвесь, то в ней уже присутствует гидроксид кальция, который образуется в результате реакции между водой и оксидом кальция, входящего в состав обожженного доломита. Таким образом, на данной стадии осуществляется реакция:

Mg²⁺ (водн) + Ca(OH)₂ (тв) = Mg(OH)₂.(тв) + Ca²⁺

2-я стадия – образование хлорида магния. Гидроксид магния превращается в хлорид магния с помощью соляной кислоты:

Mg(OH)₂.(тв) + 2HCl = MgCl₂ (водн) + Н₂О (ж)

3-я стадия – электролиз расплавленного хлорида магния. Гидратированный хлорид магния MgCl₂· 6Н₂О получают из раствора выпариванием в печи. Затем его дегидратируют, чтобы получить безводный хлорид магния. Расплавленную смесь, содержащую 25 % MgCl₂, 15 % CaCl₂ и 60 % NaCl, подвергают электролизу в цилиндрическом электролизере с угольными анодами и стальными катодами. CaCl₂ и NaCl используются для понижения температуры плавления, а также для повышения плотности электролита, чтобы

расплавленный магний мог плавать на поверхности электролита. Электродные реакции описываются следующими превращениями:

К^- Mg²⁺(ж) + 2е = Mg^о (ж)

А⁺ 2Cl^- (ж) – 2е = Cl₂ ^о (г)