2.镁、钾、溴、碘的提取
海洋中富含各种化学元素，人们已探索出不少成功提取有用化学元素的方法。海洋从它开始形成的时候起，就在一刻不停地做“收容”的工作。现在全世界的江河，每年从陆地带到海洋里去的溶解物质，差不多有30亿吨。近几十年，从海水里提取工业原料的工作更取得了巨大进展，主要是提取镁、钾、溴和碘。
（1）镁的提取
镁是一种银白色的轻金属，比重只有铜的五分之一。镁在航空工业中扮演重要的角色，制造飞机时常常使用又轻又耐高温的铝镁合金。镁还是制造导弹、快艇、汽车和某些机器的重要结构材料。镁有很强的还原能力。在提炼稀有金属的时候，也可以用镁充当还原剂。容易燃烧也是镁的特点。镁可以作火箭的固体燃料，制造照明弹、燃烧弹等也要用到镁。
每立方米海水中含镁1.3公斤，是仅次于钠的金属元素，在海水含有的各种元素里排第三位。全世界的海水贮藏着约2100万亿吨镁，是世界上最大的“镁矿”。世界上镁年产量约为30万吨，其中60%是从海水里提取的。可不要以为海水里的镁是金属状态的镁，海水里的镁都藏在氯化镁、硫盐镁等盐类里，这些盐类才是提取金属镁的原料。
海水提取镁的工艺过程是这样的：先用水泵把海水吸到巨大的沉淀池里，加入比较纯净的石灰水，得到氢氧化镁沉淀，再注进盐酸，得到氯化镁。氯化镁经过脱水干燥，放在大钢槽里电解后，才能得到金属镁。
世界上最早从海水提取镁砂是在1885年，当时碱性炼钢法刚出现不久，法国没有天然镁砂，就在南部海岸，利用地中海海水与白云石作用进行提取，但由于工艺设备等没过关，很快倒闭。英国无天然镁砂，因而也被迫从海水提取镁砂。1938年8月首次工业化试验成功，在东北海岸哈特普尔兴建了年产1万吨的海水镁砂厂。以后又几次扩建。1958年镁产量达15万吨，1978年产量达25万吨。该厂不但是世界上第一个正式生产海水镁砂的工厂，而且在20世纪60年代前，一直是世界上生产海水镁砂最大的厂家。20世纪40年代，美国、日本相继开始发展海水镁砂生产，并在60年代以后大大超过英国。美国目前是世界上生产海水镁砂最多的国家，镁砂总产量的80%是从海水中提取。日本宇部化学公司是日本最早生产海水镁砂的公司，也是目前世界上最大的海水镁砂生产单位。日本总产量仅次于美国，占世界第二，英国排第三。
（2）钾的提取
钾是一种银灰色的金属，又轻又软又容易熔化，而且个性非常活泼，在自然界里从来不孤独，总是和其他元素组成化合物。说到钾的用途，大家首先会想到钾肥，其次还可以制造火药、火柴、焰火、冶金、电镀、照相以至医药部门也都离不开它。1吨小麦在生长过程中，要吸收5千克钾肥。硝酸钾、氯化钾、硫酸钾、碳酸钾等都可以作钾肥。草木灰里含有钾，矿长石里含有钾，海水更是钾的“大仓库”。1立方米海水含钾380克，整个世界大洋的钾储量达600万亿吨。
世界上已探明，可溶性钾矿储量分布很不均匀，在大陆上，加拿大、前苏联几乎占世界钾盐储量的90%，其次是德国和美国。因此，许多缺少陆源可溶性钾矿的沿海国家，一直致力于海水提钾的研究。已有用硫酸钙复盐法、高氯酸盐沉淀法等从制盐卤水中提钾；用苦胺法、沸石法和新型钾离子富集剂等从海水中直接提取钾。
我国钾资源不足，多年来依靠进口部分钾肥。我国学者从70年代起就曾结合我国资源特点，研究发明沸石法提钾工艺，用一种叫做“吸钾石”的东西，来吸取海水里的钾。这种方法简单易行。之后我国海洋研究部门不断对该工艺进行改进，1988年，他们设计、合成的钾离子高效富集剂TTAH4，既能用于天然海水提钾，又可适用于地下海水型卤水提钾。这种方法非常好，可以将海水中的钾100%地收回。
（3）溴的提取
溴是一种暗红色的液体，是唯一在普通条件下呈液体状态的非金属元素。我们可能没有见过溴，甚至也不知道它有什么用处。其实，我们在日常生活中常常使用到它。它是制造许多重要药物的原料。如我们不小心摔破了皮或割破了手，就马上会想到抹上一点红药水，这红药水就是溴同汞的有机化合物；普通的镇静催眠药三溴片，是用溴作主要原料制成；生产常用的抗菌素药物青霉素和链霉素，也跟溴有关系。溴还用来制造农药，消灭害虫，保护庄稼。染料和塑料工业也要用到溴。用溴制成的抗爆剂，可以抑制汽油的爆炸；汽油里加进少量的三溴乙烯，能使内燃机的汽油消耗量降低30%。
地球上除了石油废水、井盐苦卤、地下温泉等含有少量的溴以外，99%以上的溴都藏身在海洋里。溴被称为“海洋元素”是当之无愧的。平均1升海水里含有65毫克溴，海洋里总共含溴约100万亿吨。
（4）碘的提取
碘是人体里不可缺少的营养元素之一。有些地方，特别是山区，由于食物里缺碘，人们常常会得一种粗脖子病——甲状腺肿大。其实，只要我们在饮食盐里专门加进一点碘，得粗脖子病的人就会少多了。碘在工农业生产上也大有用处。碘大量用于医药工业和作分析试剂。照相、橡胶、染料等工业部门也都要用到碘。碘化银又可以用来进行人工降雨。用飞机把碘化银粉末撒布在云层里，云层中的水汽马上会以碘化银为核心凝聚起来，成为水滴降落，这就是人工降雨。
海水里含碘的浓度相当小，每升海水平均含碘0.06毫克。但是海洋里碘的总储量很惊人，达930亿吨，比陆地上多得多。怎样把碘从海水里提取出来呢？有些海洋生物可以帮我们很大的忙。海带、马尾藻等藻类植物有很高的富集碘的本领。一般干海带里含碘0.3%-0.5%，有的可高达1%，比海水里碘的浓度高出十几万倍。人们发现有一种高分子化合物，叫离子交换树脂，有很强的吸附碘的能力。我国沿海的一些化工厂，就是用海带、马尾藻做原料，采取离子交换树脂吸附法，把碘提取出来的。由于养殖海带和收集马尾藻所需费用较多，致使碘成本高昂，加上海带是具有良好营养价值的食品，故从长远看，海带制碘只能是一种过渡性的办法，为解决碘源不足，人们势必把目光直接转向海水本身。
1978年左右，我国首次获得从海水中直接提取碘和溴的重要进展，研制出一种新型高效吸附剂，从海水中富集碘。把这种吸附剂放进海水里5天，每克吸附剂平均吸碘1800微克，相当于成熟海带碘富集量的3.6倍，相当于智利硝石矿含碘的1.8倍左右。因而，该吸附剂大有工业应用的广泛前景。
（5）南海利用现状
莺歌海、北海、徐闻等少数几个盐场正开展利用盐卤技术生产氯化钾、溴素、氯化镁等化工产品。例如北海市的溴素年产量为100-120吨。近年海南省乐东县莺歌海盐场的年产300吨溴素厂，年产300吨氯化镁车间已投入使用。同时该厂进行深入加工，生产阻燃剂、灭火剂、溴乙烷等系列产品，从原来的生产单一品种的粗盐转变成为多品种日晒优质细盐，增加生产调味盐、汤料盐、低钠盐、加碘盐、加锌加铁盐、保健盐等多种盐类产品。同时积极发展第三产业，已创立十几家公司，集工、商、贸、旅、房地产为一体，开辟盐、化工、多种经营三个同步发展的广阔渠道，并不断充实和扩大海水化学资源开发利用的内涵和外延。