取走一部分淡水后，海水自然浓缩起来，这就有利于提取其中的副产品。一般大型的海水淡化厂周围，常建立一些附属的盐厂、镁厂、制溴厂、钾肥厂、氨碱厂、提铀厂等，将海水淡化和化学成分提取结合起来，增加了收益。海水的味道又咸又苦，一罐海水晒干了，罐底会留下一层白花花的粉末，这就是溶解在海水里的盐类。海水中的盐类多种多样，其中以食盐含量最高，占70％，食盐不仅是食用必需品，而且在化学工业生产上有很多用途，被称为“化学工业之母”。盐酸、烧碱和纯碱这三种化学工业的基本原料都来自食盐。可以说，化学工业中凡是用到钠和氯的产品，绝大部分取之于食盐。食盐经过电解，可以取得氯和金属钠。氯是浅黄绿色的有毒气体，但可用于生产漂白粉，如六六六、滴滴锑农药。金属钠是一种银白色的金属，非常软，“生性”十分活泼，容易起化学反应。钠可以作为还原剂来提炼某些稀有金属。若将金属钠放在一种特制的真空玻璃管内，两边装上电板，通电后，去激发会发出强烈的黄色光，这就是钠光灯。光射程很远，发光效率高，甚至能穿透迷雾，所以铁道上的信号灯用的就是钠光灯。
海洋是食盐的“大本营”。我们的祖先早就知道晒盐的方法，趁涨潮把海水纳上来，让它在太阳底下晒，几十天后就干结成雪白的盐精。中国沿海多沙质海岸，地势平坦辽阔，海岸线曲折漫长，适合晒盐的地方很多。渤海、黄海沿岸，产盐更多。解放后，盐业工人改革传统的晒盐技术，配备了抽水机、耙盐机、卷扬机、运盐机等先进设备，海盐生产蒸蒸日上。目前中国沿海12个省市、自治区都产海盐。1980年中国生产海盐1356万吨，居世界首位。我国海盐生产已有几千年历史，北起辽东半岛，南到海南岛，主要有长芦、胶州湾、南堡、青岛、淮北、莺歌海、布袋等著名盐场。
目前，世界海盐年总产量为5000万吨，主要仍沿用盐田法生产。为了提高单位面积的蒸发效率，有的盐场采用枝条型或垂网型立体蒸发工艺。近几年来，有的沿海国家因地理、气候等条件不适于用盐田法制益，研究发展了蒸馏法、电渗析法或冷冻法制盐工艺。海水淡化又称海水脱盐。是除去海水中溶解盐类，获得可供饮用的淡水的过程，这是开辟淡水水源的重要途径之一。目前，海水淡化方法有20多种，其中主要方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法和冷冻法等，工业生产多采用前三种方法。蒸馏法又分为多效竖管蒸馏、多级闪急蒸馏、蒸汽压缩蒸馏和太阳能蒸馏等。电渗析法和反渗透法又称膜法，主要是利用具有特殊性能的膜制取淡水。20世纪80年代中、后期，世界上日产量在100吨以上的淡化装置有数百台，总产量达992万吨／日。其中，严重缺水而能源充足的中东和阿拉伯国家占62％，仅沙特阿拉伯就占30％，淡化水产量超过300万吨／日，居世界首位。
地球的两极有着极丰富的淡水资源。特别是南极，世界上70％以上的淡水集中在这里。有人估计，南极海域的冰山大约有22万座，是北冰洋海域冰山数量的5倍。海水是咸的，为什么海域中的冰山都是淡水冻结呢？当海水结冰时，溶解在海水中的绝大部分盐分都被排斥在外，少量没有来得及跑掉的盐分被包围在冰块里形成盐泡。
世界上最大的冰山长335千米、宽97千米，总面积3100多平方千米。即使一些中小型冰山，也有几亿吨或几十亿吨重，用目前世界最大的拖船来拖运也十分困难。怎么把这一座座“淡水库”运往急需淡水的国家？长期以来，各国科学家绞尽脑汁。美国发明家约瑟夫·科纳尔提出了一个设想：利用温差产生动力驱使冰山自己航行。他认为，冰山底下的海水温度要比冰山本身高11℃，这个温度足以把液态氟里昂变成气体了。这样，受热膨胀的气体压力推动发动机，使得冰山像轮船一样自己行驶起来。同时，在冰山里钻洞埋管，气态的氟里昂就可送入冰山深处，靠那里的低温再使氟里昂重新凝成液体，继续循环使用。为了具有说服力，约瑟夫还进行有关具体计算，结果得出：只要有12个氟里昂动力系统，由40名机组人员操作，就完全能推动一座小型冰山在海中行驶。还有人设想可以使用核动力的强力推进器来推动冰山前进。
2.海水中化学物质的提取
海洋水体覆盖着地球表面71％的面积，总量约为1.413×109亿吨。海洋化学资源是以各种化合物形态存在于海洋水体中的有用物质。现已发现的海水中化学物质有92种，其中氯、钠、镁、钾、硫、钙、溴、碳、铝、硼、氟等11种元素占海水中溶解物质总量的99.8％～99.9％，其他物质含量甚微。据估计，可以从海水中提取的化学物质约60种，由于技术等原因，提取成本很高，除食盐外，目前达到一定商业生产规模的只有钾、镁、溴和碘等物质；海水提铀，海水提重水（氢的同位素与氧的化合物）还处于试验阶段。此外，通过海水淡化，从海水中直接获取饮用水的技术日渐成熟，海水淡化生产也达到一定规模。可见海洋是一个巨大的化学资源宝库。钾是一种银白色的蜡状金属，质地轻软，熔点仅62.3℃，化学性质非常活泼，在自然界不能单独存在，总是和其他元素组成化合物。硝酸钾、氯化钾、硫酸钾、碳酸钾等钾的化合物都是钾肥。作物养分三大宝，氯、磷、钾肥不可少。钾肥能使农作物茎杆挺直，不易倒伏。钾还能促进光合作用，增强作物对害虫的抵抗力。据农学家们研究，1吨小麦在生长过程中，要吸收5千克钾。
钾和钾的化合物还可制造火药、火柴、焰火、玻璃和用于冶金、电镀、照相业等，医药部门的需求量也很大。陆地上的钾是从钾石盐矿中提取的，然而，海水更是钾的“大仓库”。每立方米的海水中含钾380克，整个世界大洋的钾储量可达600万亿吨。
如何从海水中提取钾呢？海水中含钾浓度不高。中国创造了一种用“吸钾石”来吸取海水里的钾的方法，如能推广，就可实现海水提钾工业化，打开一条向大海要钾的新路。
国际上从20世纪40年代开始海水提钾技术研究，目前英国、日本、挪威、荷兰、意大利等许多国家都建立了海水提钾工厂，中国自20世纪70年代开展海水提钾研究，发展了以天然无机交换剂为富集剂提钾工艺流程，80年代发展了“半冠醚”型有机分子海水提钾工艺，大大降低了生产成本，后又发展了天然沸石叠加吸附工艺流程，年产60吨氯化钾和年产500吨氯化钾的扩试装置已投入运转，使中国海水提钾技术达到世界先进水平。从海水中提取钾元素的历史已有近半个世纪，但是有些工艺和技术方面的问题仍然没有彻底解决。中国提钾历史并不长，但已有了较成熟的技术和工艺。海水中镁的占有量仅次于溴和钠，位居第三。镁具有重量轻、强度高等特点。镁合金可用来制造飞机、舰艇；镁镍合金的重量最轻，又最耐热，因而在军事工业和民用企业上有极特殊的重要意义。它被广泛应用于火箭、导弹、飞机制造业，以及汽车、精密机器、石油工业等。各国钢铁工业的迅速发展，不仅对镁砂（氧化镁）的数量要求日益增多，而且也对炼钢所需的优质镁砂要求其杂质含量在2％～4％以下，这个要求用陆上天然菱镁矿烧结后制的，镁砂是无法达到的。而海水提取，早在60年代其纯度就已达到96％～98％，目前纯度又升至99.7％。
海水提镁是从海水中提取镁的技术。海水镁砂具有组织均匀、密度大、纯度高（98％～99％）等特点，是钢铁工业不可缺少的耐火材料。20世纪30年代开始从海水中提取镁砂以来，美、日、英、法、意、以色列等10多个国家已形成一定能力，世界海水镁砂年产量约270万吨。中国主要从海水盐卤中提取氯化镁，从海水中直接提取镁砂，尚处于试验阶段。以色列创造了著名的阿曼法，此法制取氧化镁的基本工序是：工厂泵取死海卤水，首先经过阿曼反应器，产生氧化镁粗产品和盐酸等副产品；然后粗产品经过洗涤，得到纯度高达99％的氧化镁，最后经过焙燃工序，得到方镁石，纯度可达99.2％以上。
1938年8月，英国进行工业化海水提取镁试验成功，很快便在东北海岸哈特普尔兴建了年产1万吨的海水镁砂厂。第二次世界大战之后，在钢铁工业急剧发展的刺激下，英国加快了扩建这家镁砂厂。1978年，该厂年产量达25万吨。这家海水镁砂厂不仅赢得了世界上第一个正式生产海水镁砂工厂的称号，而且在60年代前一直是世界上生产海水镁砂的最大工厂。日本生产海水镁砂的产量现排名世界第二，年产量达70万吨。日本的宇部化学公司，是世界最大的海水镁砂生产厂家，年产量达45万吨。其次是新日本化学工业公司。
美国的海水镁砂生产起步较晚。第二次世界大战中美军参战后，需要大批作战飞机。当时制造一架飞机需要用0.5吨镁来冶炼合金。于是，美国利用其雄厚的工业基础于1941年在弗里波特，后又于1942年在贝拉斯科，分别建造了年产1.8万吨和3.2万吨海水镁砂工厂。到了二战末期，美国已迅速建成6家海水提取镁砂工厂，年产镁砂29万吨，成为世界生产镁砂的首强。60年代以来，美国的镁砂生产又有空前的发展。如今，美国仅8家工厂就生产出占全国总产量74％的镁砂，年产能力为77.5万吨。美国是目前世界上生产海水镁砂最多的国家。
海水提锂是从海水中提取元素锂的技术。元素锂与钠、镁共存，提取技术难度较大，许多国家从事海水提锂技术研究。日本、以色列等国创造海水提锂吸附法，所选用的吸附剂有氢氧化铝吸附剂、氢氧化铝－活性炭复合吸附剂、氧化锰，活性炭复合吸附剂及各种树脂吸附剂等，其中，无定型氢氧化铝吸附剂的吸附能力较强，性能较优越。日本工业技术院四国工业技术试验所近年来研制成功多孔质氧化锰吸附剂，吸附能力比常规锂吸附剂高5～10倍。此新型吸附剂采取多微孔结构，能选择性吸附海水中锂，经稀盐酸处理3小时，能解释95％以上被吸附的锂。提锂吸附剂可重复使用。
海水提溴是从海水中提取元素溴的技术。溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要原料，需求量很大。国外从1934年开始海水提溴，目前，日本、法国、阿根廷和加拿大等国家和地区已建有海水提溴工厂，年产量基本保持在36万吨水平。中国海水提溴始于1966年，至今仍处于小型试生产的规模。海水提溴技术有水蒸气蒸馏法、空气吹出法、溶剂萃取法、沉淀法、吸附法等，其中空气吹出法和水蒸气蒸馏法为国内外所普遍采用。空气吹出法的基本流程是酸化→氧化→吹出→吸收→蒸馏；吸收工艺普遍采用碱吸收和一氧化硫吸收，吸收剂有碱、硫、铁屑、溴化钠等。
海水提碘是从海水中提取元素碘的技术，碘是国防、工业、农业、医药等所依赖的重要原料。海洋水体蕴藏的碘极丰富，总数估计达800亿吨。世界上许多国家从事海水提碘。20世纪70年代末，中国提出“离子－共价”吸着概念，研究成功JA－2型吸着剂，直接从海水中提碘和溴；此后发展了液—固分配等富集方法，也可直接从海水中提取碘。利用晒盐后的卤水也可制取碘，所采用的方法有活性炭吸附法、硝酸银或硫酸铜沉淀法、离子交换树脂法等。某些海藻具有吸附碘的能力，如干海带中碘的含量一般为0.3％～0.5％，比海水中碘的浓度高10万倍，利用浸泡液浸泡海带亦可制取碘。
原子能是20世纪出现的“巨人”，是明天能源世界的“权威”，而铀和氘是进行核裂变反应和核聚变反应的燃料。铀的原子核是一种重原子核，它分裂时产生巨大的能量。氘是氢的同位素。也叫重氢，也是产生热核反应的主要“燃料”。
1939年，人类完成了科学技术史上的一项重大发现，用人工方法轰击铀原子核，使它发生分裂，放出惊人的能量，这种能就是原子能，或称核能。它提供的巨大能量可以用来发电，驱动火箭、轮船、潜水艇、破冰船以及火车、飞机等。
陆地上的铀储藏在铀矿里，可以用还原、电解、分解等方法把它们提取出来。最好的铀矿是沥青铀矿，产地只分布在少数国家的局部地区，如俄罗斯、美国、加拿大、澳大利亚、南非、中国等。全世界陆地上的铀矿总储量不超过100万吨。据目前的消费水平只可供人类使用50年。海水里也有铀，这些铀溶解在海水中，平均每吨海水中只含0.003克，但总储量达45亿吨，是陆地储量的4500倍，估计可供人类使用8400多年！海水提铀，是指从海水中提取原子能工业所使用的铀原料的技术。海水中铀的蕴藏量约45亿吨，是陆地上已探明的铀矿储量的2000倍，但是其浓度极低，因此海水提铀成本比陆地贫铀矿提炼成本高6倍。从20世纪60年代开始，日本、美国、法国等国家从事海水提铀的研究和试验，一般采用3种方法：①吸附法，使用水合氧化钻、碱式碳酸锌、方铅矿石和离子交换树脂等吸附剂吸附海水中微量的铀；②生物富集法，使用专门培养的海藻富集海水中微量的铀。据试验，某些海藻铀的富集能力很大，其铀含量甚至超过低品位铀矿的含铀量；③起泡分离法，在海水中加入一定量的铀捕集剂（如氢氧化铁等），然后通气鼓泡，分离海水中所含的铀。1964年，英国哈威尔研究所提出了采用吸附法从海水中提取铀的方案。由于这一前景极具诱惑力，因此英国人未经过充分的考虑和慎重的论证，便迫不及待地于1968年在爱尔兰海的米奈湾建立一个工厂，专门从事提取海水中的铀，预计年产1000吨铀。然而，由于建厂耗资过大，大大超过原先的估计，加上工艺上存在某些不足和疏漏之处，以致这项庞大的工程被迫中途下马。海水提铀这种技术在60年代刚刚开始摸索，英国人在缺乏各方面经验的情况下匆忙建厂，又在建厂中发生预算失控问题，造成英国的落后局面。
目前，从海水中提铀已引起许多工业发达国家特别是铀矿资源缺乏国家的重视。可是海水里铀的浓度极稀，怎样才能把它提取出来呢？
海水中提铀的方法很多，比较有前途的就是吸附法：选择一种合适的吸附剂，放到海水里，把铀吸附到它的表面，再从中提取铀。这样的吸附剂已找到好几种，如胶状氢氧化钛、氢氧化铝、高分子化合物间苯二酚砷酸树脂，以及某些矿物颗粒等。初步试验结果：1克氢氧化钛的吸附剂，能吸附1.55毫克铀。现在，世界各国都在积极进行试验，要使吸附剂效率更高，价格更便宜，而且不易溶解，可以反复使用，以进行大规模的提取工程。