碳酸镁

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碳酸镁（Magnesium Carbonate）基础信息

1. CAS号

• CAS号：546-93-0（碱式碳酸镁）；13717-00-5（碳酸镁，无水）；39409-82-0（三水合碳酸镁）

2. 分子式

• 分子式：

• 碱式碳酸镁：Mg(OH)₂·MgCO₃ 或 4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O（常见形态）；

• 无水碳酸镁：MgCO₃；

• 三水合碳酸镁：MgCO₃·3H₂O。

3. 简介

碳酸镁是由镁离子（Mg²⁺）与碳酸根离子（CO₃²⁻）通过离子键结合形成的无机盐，分为天然矿石（如菱镁矿）和合成碳酸镁（轻质碳酸镁、重质碳酸镁）两类。其镁含量约为20%-45%（以不同形态计），化学性质稳定，不溶于水但可溶于酸，具有高白度、低密度（轻质形态）或高密度（重质形态）的特点，常作为食品工业的镁强化剂、工业领域的阻燃剂或化工领域的中和剂，也广泛应用于塑料、橡胶和涂料行业（此处仅描述用途场景，不涉及功能宣称）。

4. 性状

• 外观：

• 轻质碳酸镁：白色轻质疏松粉末（密度＜1 g/cm³）；

• 重质碳酸镁：白色至灰白色致密粉末（密度＞2.2 g/cm³）；

• 碱式碳酸镁：白色粉末或鳞片状固体。

• 溶解性：几乎不溶于水（25℃时溶解度约0.01 g/100 mL），可溶于稀酸（如盐酸）；

• 稳定性：对热稳定（碱式碳酸镁分解温度约350℃，生成氧化镁和二氧化碳），耐酸碱性较强（除强酸外稳定）；吸湿性较低，需干燥环境储存。

5. 应用领域及用法用量

（1）食品添加剂

• 用途：

• 作为镁营养强化剂，用于乳制品（如酸奶、奶酪）、饮料（如果汁、植物蛋白饮料）、烘焙食品（如面包、饼干）等；

• 作为抗结剂，用于食盐、奶粉等粉状食品的防结块处理。

• 用法用量：

• 镁营养强化：添加量为食品总质量的0.05%-0.3%（以镁元素计，需符合食品安全标准）；

• 抗结剂：添加量通常为食品总质量的0.01%-0.1%。

（2）工业应用

• 用途：

• 作为阻燃剂，用于塑料（如PVC电缆）、橡胶（如阻燃输送带）等产品的防火处理；

• 作为保温材料，用于高温炉窑的隔热层（如镁质耐火砖）；

• 作为烟气脱硫剂，用于燃煤电厂或工业锅炉的二氧化硫吸收。

• 用法用量：

• 阻燃剂：添加量为基料质量的5%-20%；

• 保温材料：填充量为炉窑隔热层体积的30%-50%；

• 烟气脱硫：投加量为烟气中二氧化硫质量的1.2-2倍（需根据工艺优化）。

（3）化工领域

• 用途：

• 作为中和剂，用于化工生产中的酸性废水处理或酸性气体（如SO₂）吸收；

• 作为合成中间体，用于制备氢氧化镁、氧化镁等镁化合物；

• 作为催化剂载体，用于石油化工中的酯化、缩合反应。

• 用法用量：

• 中和剂：投加量为酸性物质质量的1.0-1.3倍（需根据pH调节目标确定）；

• 合成中间体：反应体系中占比通常为10%-40%（质量分数）；

• 催化剂载体：负载量为载体质量的10%-25%。

（4）纺织行业

• 用途：

• 作为纺织助剂成分，用于羊毛、丝绸等天然纤维的抗静电处理（通过调节纤维表面电荷）；

• 作为染料分散剂，用于提高染料在纤维上的分散均匀性；

• 作为上浆剂，用于纱线上浆以增强耐磨性。

• 用法用量：

• 纤维整理：整理液中的添加量为0.05%-0.2%（质量分数，需实验验证效果）；

• 染料分散：添加量为染液质量的0.1%-0.5%；

• 上浆剂：添加量为浆料质量的1%-5%。

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