Хлорид магния MgCl: технические марки, физико-химические параметры и применение
Хлорид магния MgCl — ионное галогенидное соединение магния, существующее в безводной форме (MgCl, CAS 7786-30-3) и в виде гидратов: бишофит MgCl6HO (CAS 7791-18-6), а также ди- и тетрагидраты. Технический продукт выпускается по ГОСТ 4209-77 (марки «Б» и «Ч»), ГОСТ 7759-73 (бишофит), ТУ 2152-001-… и международным спецификациям. Безводный MgCl — гигроскопичный порошок или чешуйки белого цвета с температурой плавления 714 C и плотностью 2,32 г/см; гексагидрат плавится при 117–118 C с частичной дегидратацией. Растворение в воде экзотермично, растворимость при 20 C — 54,3 г/100 г HO, что выше, чем у сульфата магния.
Технические марки и формы поставки
- Безводный MgCl (98–99,5 %) — чешуйчатый или гранулированный, для металлургии и катализа.
- Бишофит MgCl6HO (ГОСТ 7759-73) — природный рассол и выпаренный продукт, 45–47 % MgCl.
- Технический раствор 30–35 % — для противогололёдных реагентов и пылеподавления.
- Пищевой/фармакопейный MgCl6HO — по ФС и E511.
- Обезвоженный MgCl для электролиза магния — с ограничением по FeO и SO.
Ключевые параметры и примеси
Нормируются массовая доля основного вещества, сульфаты, щёлочноземельные металлы, железо, тяжёлые металлы и нерастворимый остаток. Для электролитического производства магния критичны содержание воды и бора. Гигроскопичность требует герметичной упаковки: полипропиленовые мешки с ПЭ-вкладышем, биг-бэги, стальные барабаны, а также изотермические цистерны для растворов.
| Показатель | Безводный MgCl | Бишофит MgCl6HO | Раствор 32 % | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля MgCl, % | 98,0 | 45–47 | 31–33 | комплексонометрия |
| Сульфаты (SO), % | 0,05 | 0,3 | 0,1 | гравиметрия |
| Железо (Fe), % | 0,005 | 0,02 | 0,01 | фотометрия |
| Нерастворимый остаток, % | 0,1 | 0,5 | 0,2 | фильтрование |
| Влага, % | 0,5 | кристаллогидрат | вода | термогравиметрия |
Технологические применения
В металлургии безводный MgCl служит компонентом флюсов для рафинирования алюминиевых и магниевых расплавов, снижает вязкость шлака и связывает оксиды. В производстве магния электролизом расплава MgCl (в смеси с NaCl и KCl) при 700–750 C получают металлический магний и хлор. В строительстве бишофит применяется для получения магнезиальных вяжущих (цемент Сореля), производства ксилолита, магнезитовых плит и огнезащитных составов. В нефтегазовой отрасли концентрированные растворы MgCl используются как основа буровых растворов и жидкостей глушения скважин, поскольку плотность рассола достигает 1,32–1,35 г/см. В дорожном хозяйстве раствор 30–32 % применяется как антигололёдный реагент и для пылеподавления на карьерах и технологических дорогах. В химической промышленности MgCl — катализатор и носитель в процессах полимеризации олефинов (катализаторы Циглера–Натта), а также сырьё для получения оксида магния и магнезиальных солей.
Условия эксплуатации и совместимость
Растворы MgCl коррозионно агрессивны к углеродистой стали и алюминию, поэтому контактные узлы насосов, арматуры и трубопроводов выполняют из нержавеющих сталей 12Х18Н10Т, титана или полимерных материалов (ПВХ, ПЭ, ПТФЭ). При работе с безводным продуктом необходима защита от влаги воздуха: открытая тара приводит к схватыванию и переходу в гидрат. Температурный диапазон применения растворов — от –30 C до +90 C; при отрицательных температурах концентрация подбирается по криоскопической кривой, чтобы исключить выпадение кристаллогидратов.
Вопросы и ответы
Чем отличается безводный MgCl от бишофита?
Безводный MgCl содержит 98 % основного вещества и практически не содержит кристаллизационной воды, тогда как бишофит — это гексагидрат MgCl6HO с 45–47 % MgCl. Безводный продукт применяют в металлургии и электролизе, бишофит — в строительстве и дорожном хозяйстве.
Какая плотность у раствора хлорида магния?
Раствор с концентрацией 32 % имеет плотность около 1,32 г/см при 20 C, что позволяет использовать его как утяжелённую жидкость для глушения скважин.
Какие материалы стойки к растворам MgCl?
Нержавеющие стали типа 12Х18Н10Т, титан, ПВХ, полиэтилен и фторопласты. Углеродистая сталь и алюминий подвергаются интенсивной коррозии.
Как хранить технический хлорид магния?
Безводный продукт — в герметичной таре с ПЭ-вкладышем при относительной влажности не выше 60 %; растворы — в закрытых ёмкостях из коррозионностойких материалов при температуре выше точки кристаллизации.
