איך מגנזיום מתכת הופק?

חלץ מגנזיום טהור מן הליבה של כדור הארץ

מגנזיום הוא האלמנט השמיני הנפוץ ביותר ביקום והשביעי הנפוץ ביותר בקרום כדור הארץ. יש לו מגוון רחב של שימושים בתעשייה הוא גם מרכיב חשוב בתרופות. זה משמש לעתים קרובות סגסוגת עם אלומיניום; תוספת המגנזיום מאירה את משקלו של האלומיניום מבלי להשפיע לרעה על תכונותיו המכניות, הפבריקטיביות והריתוך. מגנזיום משמש גם בפירוטכניקה ויכול לעזור להרגיע את הקיבה.

למרות העובדה כי קל למצוא, מגנזיום הוא מעולם לא נמצא חופשי בטבע. כתוצאה מכך, שיטות שונות רבות פותחו להפריד מגנזיום מחומרים אחרים.

טכניקות ייצור מגנזיום

בהתאם למיקום וסוג המשאב בשימוש, מגוון רחב של שיטות ייצור ניתן להשתמש כדי לחדד מתכת מגנזיום . זאת בשל שני גורמים. ראשית, מגנזיום הוא שופע מאוד, מה שהופך ייצור במקומות רבים אפשרי. שנית, יישומי הקצה שלה הם מחיר רגיש, אשר מעודד קונים כל הזמן לחפש את מקור העלות הנמוך ביותר האפשרי.

הפקת דולומיט ו עפרה מגנזיט

תהליכים אלקטרוכימיים משמשים לחלץ את המתכת מ דולומיט ו עפרות מגנזיט. כאשר דולומיט מרוסק, קלוי ומעורב עם מי ים במיכלים גדולים, מגנזיום הידרוקסיד מתיישב לתחתית. חימום, ערבוב קולה, מגיבים עם כלור, ולאחר מכן מייצר כלור מגנזיום מותכת.

זה יכול להיות electrolyzed, משחרר מגנזיום, אשר צף אל פני השטח.

מיצוי מלח ים

מגנזיום מופק גם מלחי מלח, אשר מכיל כ 10 אחוז מגנזיום כלורי. מגנזיום כלורי במקורות אלה עדיין מכיל כמויות משמעותיות של מים חייב להיות מיובש על מנת להפוך את מגנזיום כלוריד נטול מים, לפני זה יכול להיות electrolyzed לייצר מתכת.

מים המלח יכול להיות גם תוכן מגנזיום גבוהה. מתכת המגנזיום הראשונה שחולצה ממי הים הופקה על ידי דאו כימיקלים במכון פריפורט, טקסס ב -1948. מתקן פריפורט פעל עד 1998, אך כיום, המפיק היחיד שנותר ממלח המגנזיום הוא מגנזיום ים המלח (ישראל). ); מיזם משותף בין כימיקלים לישראל בע"מ לבין פולקסוואגן AG.

הפקה באמצעות תהליך Pidgeon

במהלך 20 השנים האחרונות, אחת השיטות הפחות יעילות של ייצור מגנזיום יש, באופן מוזר, להיות הנפוץ ביותר. תהליך Pidgeon, שפותח על ידי ד"ר לויד Pidgeon, הוא גם אנרגיה וצורה אינטנסיבית של הפחתה תרמית.

בתהליך זה, סגסוגות סגסוגות ניקל - כרום - סגסוגת פלדה מלאים בתערובת של עפרות דולומיט calcined ו ferrosilicon, אשר מחוממים עד כתרים מגנזיום הטופס. כל מחזור לוקח כ 11 שעות, דורש ידנית מילוי ורוקן של צינורות ואקום, ומשתמש על 11 טונות של חומרי גלם עבור כל טון אחד של מגנזיום המיוצר.

הסיבה לשימוש נרחב של תהליך Pidgeon היא בשל המעבר בייצור למחוזות עשירים פחם בצפון מרכז סין, שם עלויות העבודה והאנרגיה הם נמוכים משמעותית מאשר באזורים אחרים בייצור מגנזיום.

לדברי מגנזיום, בשנת 1992, סין הפיקה רק 7,388 טון של מגנזיום. עד 2010, מספר זה נאמד על ידי המכון הגיאולוגי האמריקאי (USGS) להיות 654,000 טון או יותר מ 85% של הייצור העולמי.

מדינות רבות מלבד סין עדיין מייצרות מגנזיום, כולל רוסיה, ישראל, קזחסטן וקנדה. עם זאת, על פי נתוני USGS, הייצור השנתי בכל אחת ממדינות אלה הוא פחות מ 40,000 טון.