Hvordan er Magnesium Metal produsert?

Magnesium er det åttende mest vanlige elementet i universet og det syvende vanligste i jordskorpen. Den har et bredt spekter av bruksområder i industrien og er også et viktig element i medisiner. Det brukes ofte som en legering med aluminium; Tilsetningen av magnesium lette vekten av aluminium uten å påvirke dets mekaniske, fabrikasjons- og sveiseegenskaper negativt. Magnesium brukes også i pyroteknikk og kan bidra til å berolige opprørt mage.

Til tross for at det er lett å finne, er magnesium aldri funnet fritt i naturen. Som et resultat har mange forskjellige metoder blitt utviklet for å skille magnesium fra andre stoffer.

Magnesiumproduksjonsteknikker

Avhengig av plasseringen og typen av ressurs som brukes, kan et bredt spekter av produksjonsmetoder brukes til å forfine magnesiummetall. Dette skyldes to faktorer. For det første er magnesium meget rikelig, noe som gjør produksjonen på mange steder mulig. For det andre er sluttbruksområdene prisfølsomme, noe som oppfordrer kjøpere til stadig å søke den lavest mulige kostnadskilden.

Ekstraksjon fra dolomitt og magnesittmalm

Elektrokjemiske prosesser brukes til å trekke ut metallet fra dolomitt og magnesittmalm. Når dolomitt knuses, stekt og blandes med sjøvann i store stridsvogner, setter magnesiumhydroksid seg til bunnen. Oppvarming, blanding i koks, og reagerer med klor, produserer deretter smeltet magnesiumklorid.

Dette kan elektrolyseres, frigjør magnesium, som flyter til overflaten.

Ekstraksjon fra havsalt

Magnesium ekstraheres også fra saltkuller, som inneholder ca 10 prosent magnesiumklorid. Magnesiumkloridet i disse kildene inneholder fortsatt betydelige mengder vann og må tørkes for å gjøre magnesiumkloridet vannfritt før det kan elektrolyseres for å produsere metall.

Saltvann kan også ha et høyt magnesiuminnhold. Det første magnesiummetallet ekstrahert fra sjøvann ble produsert av Dow Chemicals på deres Freeport, Texas-anlegg i 1948. Freeport-anlegget fungerte frem til 1998, men for tiden er den eneste gjenværende saltvannmagnesiumprodusenten Dead Sea Magnesium Ltd. (Israel ); Et joint venture mellom Israel Chemicals Ltd. og Volkswagen AG.

Utvinning gjennom Pidgeon-prosessen

I løpet av de siste 20 årene er en av de minst effektive metodene for magnesiumproduksjon merkelig blitt den mest utbredte. Pidgeon-prosessen, utviklet av Dr. Lloyd Pidgeon, er både en energi- og arbeidsintensiv form for termisk reduksjon.

I denne prosessen fylles tetninger med nikkel-krom-stållegeringer med en blanding av kalsinert dolomittmalm og ferrosilisium som oppvarmes til magnesiumkroner dannes.Hver syklus tar ca 11 timer, krever manuelt påfylling og tømming av vakuumrørene, og bruker ca. 11 tonn råmaterialer for hvert tonn magnesium produsert.

Årsaken til den omfattende bruken av Pidgeon-prosessen skyldes produksjonsskiftet til de kullrike provinsene i Nord-Sentral-Kina, hvor arbeids- og energikostnadene er betydelig lavere enn i andre magnesiumproducerende regioner.

Ifølge Magnesium. com, i 1992 produserte Kina bare 7, 388 tonn magnesium. I 2010 ble dette tallet beregnet av USA Geological Survey (USGS) til 654 000 tonn eller mer enn 85% av verdensproduksjonen.

Mange land i tillegg til Kina produserer fortsatt magnesium, inkludert Russland, Israel, Kasakhstan og Canada. Men ifølge USGS-tallene er årlig produksjon i hvert av disse landene mindre enn 40 000 tonn.