Ինչպես է արտադրվում մագնեզիումի մետաղը

Մաքուր մագնեզիումը հանելով Երկրի միջից

Retries օգտագործվում մագնեզիումի կրճատման ընթացքում Pidgeon գործընթացում: Պատկեր: Terence Bell

Մագնեզիումը տիեզերքի ութերորդ ամենատարածված տարրն է եւ Երկրի ընդերքում ամենատարածված յոթերորդ մասը: Այն ունի լայն կիրառման արդյունաբերության մեջ եւ նաեւ կարեւոր տարր դեղերի մեջ: Այն հաճախ օգտագործվում է որպես ալյումինի ալյումին, մագնեզիումը ավելացնում է ալյումինի քաշը, առանց բացասական ազդեցության նրա մեխանիկական, կեղծիքի եւ եռակցման հատկանիշները: Մագնեզիումը օգտագործվում է նաեւ պիրոտեխնիկաում եւ կարող է օգնել հանգստացնել խեղդված ստամոքսներին:

Չնայած այն հանգամանքին, որ հեշտ է գտնել, մագնեզիումը երբեք չի հայտնաբերվել բնության մեջ: Արդյունքում, շատ այլ մեթոդներ մշակվել են մագնեզիումը մյուս նյութերից առանձնացնելու համար:

Մագնեզիումի արտադրության մեթոդներ

Կախված օգտագործվող ռեսուրսի գտնվելու վայրը եւ տեսակը, կարող են օգտագործվել մագնեզիումի մետաղների հստակեցման համար արտադրության տարբեր մեթոդներ: Սա պայմանավորված է երկու գործոնով: Նախ, մագնեզիումը շատ առատ է, հնարավոր է արտադրել շատ վայրերում: Երկրորդ, վերջնական կիրառման հայտերը գների զգայուն են, որոնք խրախուսում են գնորդներին անընդհատ փնտրել հնարավոր ամենացածր արժեքի աղբյուրը:

Դոլոմիտից եւ մագնեզիումի արդյունահանման արդյունահանումը

Էլեկտրաքիմիական պրոցեսները օգտագործվում են մոլեկուլը լիցքաթափման հանքանյութից հանելու համար: Երբ dolomite է մանրացված, աղացած եւ խառնվում ծովային ջրատաքացուցիչը խոշոր տանկերի, մագնեզիումի հիդրօքսիդի վեր է ներքեւում: Ջեռուցման, խառնուրդի մեջ կոկոլայի մեջ եւ արձագանքելով քլորի հետ, ապա արտադրում է մոլեկուլային քլորիդ:

Սա կարող է էլեկտրոլիզացվել, ազատվել մագնեզիումից, որը մակերեւույթում փչանում է:

Ծովի աղի արդյունահանումը

Մագնեզիումը նույնպես հանվում է աղի շիճուկներից, որը պարունակում է մոտ 10 տոկոս մագնեզիումի քլորիդ: Այս աղբյուրներում մագնեզիումի քլորիդը դեռեւս պարունակում է զգալի քանակությամբ ջուր եւ պետք է չորացնել, որպեսզի մագնեզիումի քլորիդը անջուր դարձնի, նախքան այն կարող է էլեկտրալուծվել, առաջացնելով մետաղ:

Աղի ջուրը կարող է ունենալ նաեւ բարձր մագնեզիումի պարունակություն: Ծովային ջրի արդյունահանման առաջին մագնեզիումի մետաղը արտադրվել է Dow Chemicals- ի կողմից 1948 թ. Ֆրապորտում, Տեխասի գործարանում: Freeport- ի գործարանը գործում է մինչեւ 1998 թվականը, սակայն ներկայումս մնում է միակ մնում է մագնեզիումի մթերքները Dead Dead Sea Magnesium Ltd. (Իսրայել) ); Իսրայելյան Քիմիական ՍՊԸ-ի եւ Volkswagen AG- ի համատեղ ձեռնարկությունը:

Pidgeon գործընթացի միջոցով արդյունահանումը

Վերջին 20 տարիների ընթացքում մագնեզիումի արտադրության ամենաարդյունավետ մեթոդներից մեկը, ամենայն հավանականությամբ, դառնում է առավել տարածված: Դոկտոր Լլոյդ Պիջինոնի կողմից մշակված Pidgeon պրոցեսը ջերմային կրճատման էներգիայի եւ աշխատուժի ինտենսիվ ձեւն է:

Այս գործընթացում փակ, վերջնական, նիկել - քրոմ - պողպատե խառնուրդի ռետորտները լցված են կալցինացված dolomite հանքաքարի եւ ֆերոսիլիկոնի խառնուրդով, որոնք ջերմացվում են մինչեւ մագնեզիումի պսակներ: Յուրաքանչյուր ցիկլը մոտավորապես 11 ժամ տեւում է, պահանջում է ձեռքով լրացնելով եւ վակուումային խողովակների փափկացմամբ եւ արտադրում է յուրաքանչյուր տոննայի մագնեզիումի համար մոտավորապես 11 տոննա հումք:

Pidgeon գործընթացի լայնածավալ օգտագործման պատճառը պայմանավորված է հյուսիս-կենտրոնական Չինաստանում գտնվող ածուխ հարուստ գավառներում արտադրության տեղաշարժով, որտեղ աշխատանքի եւ էներգիայի ծախսերը զգալիորեն ցածր են, քան մագնեզիում արտադրող մյուս շրջանները:

Magnesium.com- ի տվյալներով `1992 թվականին Չինաստանը արտադրեց ընդամենը 7,388 տոննա մագնեզիում: 2010 թ. Այդ թիվը ԱՄՆ-ի երկրաբանական հետազոտության (USGS) կողմից գնահատվել է 654.000 տոննա կամ գլոբալ արտադրության ավելի քան 85%:

Չինաստանից բացի, շատ երկրներ դեռեւս մագնեզիում են արտադրում, այդ թվում Ռուսաստանը, Իսրայելը, Ղազախստանը եւ Կանադան: Սակայն, ըստ USGS- ի տվյալների, յուրաքանչյուր երկրում տարեկան արտադրությունը 40 հազար տոննայից պակաս է: