Как се произвежда магнезиевият метал?

click fraud protection

Магнезият е осмият най-често срещан елемент във Вселената и земната кора. Той има широк спектър от приложения в индустрията и също така е важен елемент в лекарствата. Често се използва като сплав с алуминий; добавянето на магнезий облекчава теглото на алуминия, без да влияе отрицателно върху неговите механични, производствени и заваръчни характеристики. Магнезият се използва и в пиротехниката и може да помогне за успокояване на разстроен стомах.

Въпреки факта, че е лесно да се намери, магнезият никога не се намира свободен в природата. В резултат на това са разработени много различни методи за отделяне на магнезия от други вещества.

Техники за производство на магнезий

В зависимост от местоположението и вида на използвания ресурс, може да се използва голямо разнообразие от производствени методи за усъвършенстване магнезий метал. Това се дължи на два фактора. Първо, магнезият е много богат, което прави възможно производството на много места. Второ, приложенията му за крайна употреба са чувствителни към цените, което насърчава купувачите постоянно да търсят възможно най-ниския източник на разходи.

instagram viewer

Екстракция от доломитова и магнезитова руда

Електрохимичните процеси се използват за извличане на метала от доломитова и магнезитова руда. Когато доломитът се смачка, изпече и смеси с морска вода в големи резервоари, магнезиевият хидроксид се утаява на дъното. След нагряване, смесване в кокс и взаимодействие с хлор се получава разтопен магнезиев хлорид. Това може да бъде електролизирано, освобождавайки магнезий, който изплува на повърхността.

Екстракция от морска сол

Магнезият се извлича и от солени саламури, които съдържат около 10 процента магнезиев хлорид. Магнезиевият хлорид при тези източници все още съдържа значителни количества вода и трябва да се изсуши, за да стане магнезиевият хлорид безводен, преди да може да се електролизира, за да се получи метал.

Солената вода също може да има високо съдържание на магнезий. Първият магнезиев метал, извлечен от морска вода, е произведен от Dow Chemicals в техния завод във Фрипорт, Тексас през 1948 г. Съоръжението Freeport работи до 1998 г., но в момента единственият оставащ производител на магнезий в солена вода е Мъртво море магнезий ООД. (Израел) - съвместно предприятие между Israel Chemicals Ltd. и Volkswagen AG.

Екстракция чрез процеса Pidgeon

През последните 20 години един от най-неефективните методи за производство на магнезий, странно, стана най-разпространеният. Процесът Pidgeon, разработен от д-р Lloyd Pidgeon, е едновременно енергийна и трудоемка форма на термична редукция.

В този процес затворените реплики от никел-хром-стоманена сплав се запълват със смес от калцинирана доломитова руда и феросилиций, които се нагряват, докато се образуват магнезиеви коронки. Всеки цикъл отнема около 11 часа, изисква ръчно пълнене и изпразване на вакуумните тръби и използва около 11 тона суровини за всеки един произведен магнезий.

Причината за широкото използване на процеса Pidgeon се дължи на изместването на производството към богатите на въглища провинции в северен централен Китай, където разходите за труд и енергия са значително по-ниски, отколкото при други производители на магнезий региони. Според Magnesium.com през 1992 г. Китай е произвел само 7 388 тона магнезий. Към 2010 г. този брой се оценява на 800 000 тона или повече от 85% от световното производство.

Много страни освен Китай все още произвеждат магнезий, включително Русия, Израел, Казахстан и Канада. Годишното производство във всяка от тези страни обаче е по-малко от 40 000 тона.

instagram story viewer