Πώς παράγεται το μέταλλο μαγνησίου;

Το μαγνήσιο είναι το όγδοο πιο κοινό στοιχείο του σύμπαντος και το έβδομο πιο συνηθισμένο στο φλοιό της Γης. Διαθέτει ευρύ φάσμα χρήσεων στη βιομηχανία και αποτελεί επίσης σημαντικό στοιχείο των φαρμάκων. Συχνά χρησιμοποιείται ως κράμα αλουμινίου. η προσθήκη μαγνησίου ελαφρύνει το βάρος του αλουμινίου χωρίς να επηρεάζει αρνητικά τα μηχανικά χαρακτηριστικά, τα χαρακτηριστικά κατασκευής και τη συγκόλληση. Το μαγνήσιο χρησιμοποιείται επίσης σε πυροτεχνήματα και μπορεί να βοηθήσει στην άμβλυνση των στομαχιών.

Παρά το γεγονός ότι είναι εύκολο να βρεθεί, το μαγνήσιο δεν είναι ποτέ ελεύθερο στη φύση. Ως αποτέλεσμα, έχουν αναπτυχθεί πολλές διαφορετικές μέθοδοι για το διαχωρισμό του μαγνησίου από άλλες ουσίες.

Τεχνικές παραγωγής μαγνησίου

Ανάλογα με τη θέση και τον τύπο του πόρου που χρησιμοποιείται, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια μεγάλη ποικιλία μεθόδων παραγωγής για τη βελτίωση του μετάλλου μαγνησίου. Αυτό οφείλεται σε δύο παράγοντες. Πρώτον, το μαγνήσιο είναι πολύ άφθονο, καθιστώντας δυνατή την παραγωγή σε πολλές τοποθεσίες. Δεύτερον, οι αιτήσεις για τελική χρήση είναι ευαίσθητες στις τιμές, γεγονός που ενθαρρύνει τους αγοραστές να αναζητούν συνεχώς τη χαμηλότερη δυνατή πηγή κόστους.

Εξόρυξη από το ντολίτη και το μαγνησίτη

Οι ηλεκτροχημικές διεργασίες χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή του μετάλλου από το δολομίτη και το μαγνησίτη. Όταν ο δολομίτης θρυμματίζεται, ψήνεται και αναμιγνύεται με θαλασσινό νερό σε μεγάλες δεξαμενές, το υδροξείδιο του μαγνησίου ρυθμίζεται στο κάτω μέρος. Η θέρμανση, η ανάμιξη σε οπτάνθρακα και η αντίδραση με το χλώριο παράγουν στη συνέχεια τετηγμένο χλωριούχο μαγνήσιο. Αυτό μπορεί να ηλεκτρολυθεί, απελευθερώνοντας μαγνήσιο, το οποίο επιπλέει στην επιφάνεια.

Εκχύλιση από θαλάσσιο αλάτι

Το μαγνήσιο εξάγεται επίσης από αλατούχο αλάτι, το οποίο περιέχει περίπου 10% χλωριούχο μαγνήσιο. Το χλωριούχο μαγνήσιο σε αυτές τις πηγές εξακολουθεί να περιέχει σημαντικές ποσότητες νερού και πρέπει να ξηρανθεί για να γίνει το άνυδρο χλωριούχο μαγνήσιο, προτού να μπορεί να ηλεκτρολυθεί για να παράγει μέταλλο.

Το αλάτι μπορεί επίσης να έχει υψηλή περιεκτικότητα σε μαγνήσιο. Το πρώτο μεταλλικό μαγνήσιο που εξήχθη από το θαλασσινό νερό παρήχθη από τη Dow Chemicals στο εργοστάσιό τους στο Freeport του Τέξας το 1948. Η εγκατάσταση Freeport λειτούργησε μέχρι το 1998, αλλά σήμερα ο μοναδικός παραμένοντας παραγωγός μαγνησίου αλμυρού νερού είναι το Dead Sea Magnesium Ltd. ) · Μια κοινοπραξία μεταξύ της Israel Chemicals Ltd. και της Volkswagen AG.

Εξόρυξη μέσω της διαδικασίας Pidgeon

Τα τελευταία 20 χρόνια, μια από τις λιγότερο αποτελεσματικές μεθόδους παραγωγής μαγνησίου έχει, κατά περίεργο τρόπο, γίνει η πιο διαδεδομένη. Η διαδικασία Pidgeon, που αναπτύχθηκε από τον Dr. Lloyd Pidgeon, είναι τόσο ενεργειακή όσο και εργατική μορφή θερμικής μείωσης.

Σε αυτή τη διαδικασία, οι αποστακτικοί υποδοχείς από κράμα χάλυβα από νικέλιο-χρώμιο γεμίζονται με ένα μίγμα ασβεστοποιημένου δολομιτικού μετάλλου και σιδηροπυριτίου, το οποίο θερμαίνεται μέχρι να σχηματιστούν κορώνα μαγνησίου. Κάθε κύκλος διαρκεί περίπου 11 ώρες, απαιτεί χειροκίνητη πλήρωση και εκκένωση των σωλήνων κενού και χρησιμοποιεί περίπου 11 τόνους πρώτων υλών για κάθε έναν τόννο παραγόμενου μαγνησίου.

Ο λόγος για την εκτεταμένη χρήση της διαδικασίας Pidgeon οφείλεται στη μετατόπιση της παραγωγής στις πλούσιες σε άνθρακα επαρχίες της βόρειας κεντρικής Κίνας, όπου το κόστος εργασίας και ενέργειας είναι σημαντικά χαμηλότερο από ό, τι σε άλλες περιοχές παραγωγής μαγνησίου. Σύμφωνα με το Magnesium.com, το 1992, η Κίνα παρήγαγε μόνο 7,388 τόνους μαγνησίου. Μέχρι το 2010, ο αριθμός αυτός υπολογίστηκε από την Αμερικανική Γεωλογική Έρευνα (USGS) σε 654.000 τόνους ή περισσότερο από το 85% της παγκόσμιας παραγωγής.

Πολλές χώρες εκτός από την Κίνα εξακολουθούν να παράγουν μαγνήσιο, συμπεριλαμβανομένης της Ρωσίας, του Ισραήλ, του Καζακστάν και του Καναδά. Ωστόσο, σύμφωνα με τα στοιχεία των USGS, η ετήσια παραγωγή σε καθεμία από τις χώρες αυτές είναι μικρότερη από 40.000 τόνους.