Как производится магний-металл?

Магний является восьмым наиболее распространенным элементом во Вселенной и седьмым наиболее распространенным в земной коре. Он имеет широкий спектр применений в промышленности и также является важным элементом в медикаментах. Он часто используется в качестве сплава с алюминием; добавление магния облегчает вес алюминия без отрицательного влияния на его механические, производственные и сварочные характеристики. Магний также используется в пиротехнике и может помочь успокоить расстройство желудка.

Несмотря на то, что легко найти, магний никогда не бывает свободным по своей природе. В результате было разработано много разных методов для отделения магния от других веществ.

Методы производства магния

В зависимости от местоположения и типа используемого ресурса для улучшения магниевого металла можно использовать широкий спектр способов производства. Это связано с двумя факторами. Во-первых, магний очень богат, что делает производство во многих местах возможным. Во-вторых, его приложения для конечного использования чувствительны к цене, что побуждает покупателей постоянно искать минимально возможный источник затрат.

Добыча из доломита и магнезитовой руды

Электрохимические процессы используются для извлечения металла из доломита и магнезитовой руды. Когда доломит измельчается, обжаривается и смешивается с морской водой в больших резервуарах, гидроксид магния оседает на дно. Нагрев, смешивание в коксе и взаимодействие с хлором, затем производит расплавленный хлорид магния.

Это может быть электролиз, выделяя магний, который плавает на поверхности.

Добыча из морской соли

Магний также экстрагируется из соляных рассолов, который содержит около 10% хлорида магния. Хлорид магния в этих источниках по-прежнему содержит значительное количество воды и должен быть высушен для того, чтобы сделать хлорид магния безводным, прежде чем он может быть подвергнут электролизу для получения металла.

Соленая вода может также иметь высокое содержание магния. Первый магний-металл, извлеченный из морской воды, был произведен Dow Chemicals на своем заводе в Фрипорте, штат Техас в 1948 году. Оборудование в Фрипорт эксплуатировалось до 1998 года, но в настоящее время единственным оставшимся магниевым производителем соленой воды является ООО «Мертвое море Магний» (Израиль ); Совместное предприятие между Israel Chemicals Ltd. и Volkswagen AG.

Извлечение через процесс Пиджона

За последние 20 лет один из наименее эффективных методов производства магния, как ни странно, стал самым распространенным. Процесс Пиджон, разработанный доктором Ллойдом Пиджоном, является как энергетической, так и трудоемкой формой термического восстановления.

В этом процессе контргайка из сплава на основе никель-хромовой стали заполнена смесью прокаленной доломитовой руды и ферросилиция, которые нагреваются до образования магниевых коронок.Каждый цикл занимает около 11 часов, требует ручного заполнения и опорожнения вакуумных труб и использует около 11 тонн сырья на каждую тонну произведенного магния.

Причина широкомасштабного использования процесса Пиджон обусловлена ​​сдвигом производства в богатые углем провинции в северо-центральном Китае, где затраты на рабочую силу и энергию значительно ниже, чем в других регионах производства магния.

По Магний. com, в 1992 году Китай произвел только 7 388 тонн магния. К 2010 году это число было оценено Геологической службой США (USGS) - 654 000 тонн или более 85% мирового производства.

Многие страны, кроме Китая, все еще производят магний, включая Россию, Израиль, Казахстан и Канаду. Однако, согласно данным USGS, годовая добыча в каждой из этих стран составляет менее 40 000 тонн.