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Produção eletrolítica de magnésio
Métodos de processo
Pode ser dividido no método de cloreto eletrolítico para cloreto de magnésio anidro com magnesita como matéria-prima e no método de cloreto eletrolítico para cloreto de magnésio anidro com água do mar como matéria-prima. O maior desafio deste último é como remover a água cristalina em MgClEstrato· 6H depois. Existem muitos processos para a produção eletrolítica de magnésio, mas os princípios básicos são os mesmos. Os mais representativos são o processo DOW, o processo I.G.Farben, o processo Magnola, etc.
Processo de produção
A eletrólise do magnésio usa um sal de cloreto multicomponente como eletrólito. O objetivo de adicionar outros componentes ao eletrólito de cloreto de magnésio é reduzir o ponto de fusão e a viscosidade, melhorar a condutividade do fundido e reduzir a volatilização e a hidrólise do MgCl2. O magnésio líquido produzido no cátodo flutua na superfície devido à sua densidade menor do que a do eletrólito; o gás cloro produzido no ânodo é descarregado através de uma cobertura de cloro.
Redução Silicotérmica Fundição de Magnésio, também conhecida como o método Pijiang
Princípio do processo
A produção de magnésio metálico pelo método Pijiang é baseada na calcinação da dolomita como matéria-prima, ferro silício como agente redutor e fluorita como catalisador, com medição e dosagem. Após a moagem, é pressionado em uma bola, chamada de pelota. O pellet é carregado em um tanque de redução, aquecido a 1250 °C, e então evacuado internamente para 13,3 Pa ou mais, produzindo vapor de magnésio. O vapor de magnésio se condensa em magnésio cristalino, também conhecido como magnésio bruto, no condensador na extremidade dianteira do tanque de redução. Depois de refinar com o fluxo, um lingote de magnésio commodity, também conhecido como magnésio refinado, é produzido.
Processo de produção
(1) Processo de calcinação: aqueça a dolomita em um forno rotativo ou forno vertical a 1150 ~ 1350 °C e queime-a em magnésia calcinada (MgO CaO).
(2) Processo de pelotização: Meça e lote a magnésia calcinada, o pó de ferro silício e o pó de fluorita, triture-os com um moinho e, em seguida, use uma prensa de pelotas para fazer pellets.
(3) Processo de redução: Aqueça os pellets no tanque de redução resistente ao calor para 1250 ± 10 °C, mantenha um vácuo de 13,3 Pa ou superior e mantenha por 10 ~ 12 horas. O óxido de magnésio é reduzido a vapor de magnésio, que se condensa para formar magnésio bruto.
(4) Processo de refino: Derreta o magnésio bruto e refine-o com um fluxo. O lingote de magnésio refinado é fundido por uma máquina de fundição contínua a cerca de 710 °C, também chamada de magnésio refinado.
(5) Processo de distribuição de gás: O carvão bruto é convertido em gás por meio de um dispositivo de fabricação de gás e usado como combustível. O dispositivo de fabricação de gás é geralmente dividido em “fabricação de gás de forno de carvão vegetal limpo, fabricação de gás de forno a carvão e fabricação de gás de forno a gás”. As fábricas de magnésio que compram fontes externas de gás (como gás natural, gás de carvão, gás de coque, etc.) não têm um processo de distribuição de gás.
(6) Processo de decapagem: Lave o lingote de magnésio com ácido sulfúrico ou ácido nítrico para remover as impurezas da superfície e formar uma película protetora na superfície para evitar a oxidação.
Produção de liga de alumínio
Devido à sua baixa densidade, alta resistência específica e capacidade de formar ligas de alta resistência com metais como alumínio, cobre e zinco, o magnésio é um importante elemento de liga. O maior consumo mundial de magnésio está na produção de ligas de alumínio. A produção de ligas de alumínio é responsável por 40% do consumo total de magnésio nas principais regiões consumidoras de magnésio do mundo; atualmente, O magnésio como elemento de liga de alumínio é responsável por 41% do consumo total de magnésio na China. De um modo geral, a proporção de consumo de magnésio bruto para alumínio bruto é de cerca de 0,4%.
Liga de magnésio Die Casting
Nas principais regiões consumidoras de magnésio do mundo, a fundição é responsável por 35% do cOnsumption de magnésio cru. América do Norte, América Latina e Europa Ocidental usam mais magnésio na fundição porque a indústria automotiva promove o crescimento da demanda do mercado por magnésio. As estatísticas mostram que, na última década, o uso de peças de fundição de liga de magnésio em automóveis aumentou cerca de 15%, e essa tendência de desenvolvimento continuará.
Dessulfuração de aço com magnésio
Muitas siderúrgicas na Europa, América, Rússia e outras regiões e países usam magnésio para dessulfuração. O magnésio para a dessulfuração do aço é responsável por 15% do consumo total de magnésio nas principais regiões do mundo. Na China, o magnésio para dessulfuração de aço é responsável por 15,62% do consumo total de agentes de dessulfuração de aço. O efeito de dessulfuração do uso de grânulos de magnésio é melhor do que o do uso de carboneto de cálcio. Embora o magnésio seja mais caro do que o carboneto de cálcio, a quantidade usada é apenas 1/6 a 1/7 da do carboneto de cálcio, tornando o custo total da dessulfuração do magnésio mais econômico do que o do carboneto de cálcio.
Geralmente, 0, 4-0, 5 kg de grânulos de magnésio são consumidos por tonelada de aço, e o teor de enxofre após a dessulfuração é de 0, 001-0, 005%.
Ânodo sacrificial do magnésio
Ânodo sacrificial de magnésio tem as seguintes características: boa resistência à corrosão, sem necessidade de fonte de alimentação externa DC, operação automática após a instalação, sem necessidade de manutenção, pequena ocupação do solo, baixo custo de engenharia, e nenhuma interferência com o ambiente externo. Os ânodos sacrificiais de magnésio são amplamente utilizados para proteção contra corrosão em oleodutos de petróleo, gasodutos de gás natural e carvão e tanques de armazenamento; portos, navios, dutos submarinos e plataformas de perfuração; aeroportos, estacionamentos, pontes, usinas de energia, construção municipal, estações de tratamento de água, plantas petroquímicas, fundições, postos de gasolina, Bem como equipamentos como aquecedores de água, trocadores de calor, evaporadores e caldeiras.
Nas células humanas, o magnésio é o segundo cátion mais importante. Pode ativar várias enzimas no corpo, inibir a excitabilidade neural anormal, manter a estabilidade da estrutura do ácido nucleico, participar da síntese de proteínas no corpo, contração muscular e regulação da temperatura corporal. Pesquisas modernas confirmaram que a deficiência de magnésio está relacionada à arteriosclerose, doenças cardiovasculares e cerebrovasculares, hipertensão, diabetes, catarata, osteoporose e depressão. A aplicação de magnésio no campo médico está recebendo atenção crescente.
