Како се произведува метализиран метал?

Извлекување на чист магнезиум од јадрото на Земјата

Повторувања кои се користат за намалување на магнезиумот за време на процесот на пудингот. Слика: Теренс Бел

Магнезиумот е осмиот најчест елемент во универзумот и седмиот најчест во Земјината кора. Таа има широк спектар на употреби во индустријата и е исто така важен елемент во лековите. Често се користи како легура со алуминиум; додавањето на магнезиум ја осветлува тежината на алуминиумот без негативно влијание врз неговите механички карактеристики, изработка и заварување. Магнезиумот исто така се користи во пиротехниката и може да помогне да се смират вознемирувачките стомаци.

И покрај фактот дека лесно може да се најде, магнезиум никогаш не е пронајден слободен во природата. Како резултат на тоа, беа развиени многу различни методи за одвојување на магнезиумот од други супстанции.

Техники на производство на магнезиум

Во зависност од локацијата и видот на ресурсите кои се користат, може да се користат широк спектар на методи за производство за да се пречисти металниот метан. Ова се должи на два фактора. Прво, магнезиумот е многу богат, што го прави производството на многу локации е можно. Второ, нивните апликации за крајната употреба се ценовно чувствителни, што ги поттикнува купувачите постојано да бараат најнизок извор на трошоци.

Екстракција од Доломит и Магнезит Руда

Електрохемиските процеси се користат за екстракција на метал од доломит и магнезит. Кога доломитот е смачкан, печен и измешан со морска вода во големи резервоари, магнезиум хидроксидот се населува до дното. Греење, мешање во кокс, и реакција со хлор, потоа произведува стопена магнезиум хлорид.

Ова може да биде електролизирано, ослободувајќи го магнезиумот, кој плови до површината.

Екстракција од морска сол

Магнезиумот, исто така, се екстрахира од солени раси, кој содржи околу 10 проценти магнезиум хлорид. Магнезиум хлоридот во овие извори сепак содржи значителни количини на вода и мора да се суши за да се направи безводен магнезиум хлорид, пред да може да се електролизира за производство на метал.

Солената вода, исто така, може да има висока содржина на магнезиум. Првиот метал од магнезиум, извлечен од морска вода, го произведува Dow Chemicals во нивната фабрика во Фрипорт во Тексас во 1948 година. Објектот Freeport функционирал до 1998 година, но, во моментов, единствениот производител на магнезиум од солена вода е Мртвото Море Магнезиум ООД (Израел ); Заедничко вложување помеѓу Israel Chemicals Ltd. и Volkswagen AG.

Екстракција преку процесот на пудинга

Во текот на изминатите 20 години, еден од најмалку ефикасните методи за производство на магнезиум, необично, стана најраспространет. Процесот Pidgeon, развиен од д-р Лојд Pidgeon, е енергетска и работна интензивна форма на термичко намалување.

Во овој процес, затворите од никел - хром -рециклирани челични цевки се полни со мешавина на калцифицирана доломитна руда и феросилициум, кои се загреваат додека не се формираат магнезиумски круни. Секој циклус трае околу 11 часа, бара рачно полнење и празнење на вакуумските цевки и користи околу 11 тони суровини за секој еден тон произведен магнезиум.

Причината за широка употреба на Pidgeon Process се должи на промена на производството во провинциите богата со јаглен во северна централна Кина, каде што трошоците за работа и енергија се значително пониски отколку во другите региони за производство на магнезиум.

Според Magnesium.com, во 1992 година, Кина произведувала само 7.388 тони магнезиум. До 2010 година, овој број беше проценет од страна на САД геолошко истражување (USGS) да биде 654.000 тони или повеќе од 85% од глобалното производство.

Многу земји, покрај Кина, сé уште произведуваат магнезиум, меѓу кои и Русија, Израел, Казахстан и Канада. Сепак, според податоците на USGS, годишното производство во секоја од овие земји изнесува помалку од 40.000 тони.