INDUSTRIA MAGNESIULUI
INDUSTRIA MAGNESIULUI. H.Devi magneziu izolat pentru prima dată în 1808 de la distilarea mercurului magneziu amalgam a primit electrolizei amestec semilichid de oxid de magneziu și mercur.
Minereuri de magneziu.
Magneziul este distribuit pe scară largă în natură și reprezintă aproximativ 2% din scoarța pământului. Din mai mult de 60 de surse de ioni de magneziu pe suprafață și în pământ ca materie primă pentru producția industrială de magneziu metalic sunt utilizate doar șase: brucitic (hidroxid de magneziu), carnalitului (hexahidrat dublă clorură de magneziu și potasiu), dolomită (dublu de calciu și carbonat de magneziu) magnezita (carbonat de magneziu), apa si apa de mare lacustrna si formata din sondă, care conține 0,13% clorură de magneziu. Pentru procesul electrolitic, s-au folosit, de asemenea, o soluție de clorură de magneziu, care este un deșeu de producție de potasă și de sare de mare evaporată.
Resursele pentru producerea de magneziu sunt inepuizabile. Practic, în orice țară există mari rezerve de dolomiți. Depozitele mari de magnezit găsite în Australia, Grecia, Spania, Italia, Canada, China, Mexic, țările CSI, Statele Unite ale Americii, Iugoslavia și alte țări. Carnallite este, de asemenea, utilizat pe scară largă, care este utilizat în producția de magneziu numai în țările CSI.
FABRICAȚIE
Magneziul este produs în două moduri principale: prin electroliza clorurii de magneziu topit și reducerea termică a oxidului de magneziu.
Metoda electrolitică.
Există patru procese electrolitice, care diferă în modalitățile de obținere a clorurii inițiale de magneziu, dar în toate cazurile, materia primă este carnalita care conține șase molecule de apă. Primele patru molecule sunt îndepărtate prin încălzire în aer, dar cu încălzire suplimentară se formează oxizi și oxicloruri nedorite. Deshidratarea completă se realizează prin metode diferite.
Conform tehnologiei companiei "Dow", deshidratarea este completă prin separarea apei reziduale în electrolizor. În acest caz, anodul se dizolvă, formează oxid de magneziu în suspensia celulei și se eliberează clor umed.
Plantele de magneziu din Rusia, Ucraina și Kazahstan funcționează pe carnalit deshidratat. În prima etapă de deshidratare - uscare prin pulverizare - fără hidroliză, se elimină patru molecule de apă din șase. Produsul rezultat poate fi transportat prin lobi pneumatici și nu se prăjește atunci când este transportat în mașini închise de marfă pe distanțe lungi. Deshidratarea finală se realizează prin topire și clorurare la plantele metalurgice.
Produsul inițial pentru procesul firmei "I.G. Farbenindustria "este un oxid de magneziu de înaltă puritate calcinat cu o soluție caustică, care poate fi obținut în diverse moduri. Acest oxid este clorat direct în prezența carbonului, care dă clorură de magneziu deshidratată pentru celulă. Toate cele trei procese menționate necesită utilizarea clorului, care este un produs secundar al electrolizei.
Conform tehnologiei companiei "Norsk hydro", clorura de magneziu este prelucrată mai întâi în uscătoare prin pulverizare pentru a îndepărta cea mai mare parte a apei. Deshidratarea finală se efectuează într-un turn de granulare într-o atmosferă de vapori de acid clorhidric uscat.
Electrolizere sunt structuri foarte diverse, ele pot fi împărțite în două tipuri de bază: compania „Doe“, ca o baie de oțel neacoperit, cu încălzire externă, capabile să stocheze topiturii într-o stare lichidă în timpul unei pene de curent, și firma „IG Farbenindustrie »- cu încălzire internă.
Metoda metallotermică.
Trei procese diferite de reducere termică sunt utilizate în industrie. Toate acestea sunt periodice, în vid, pe baza utilizării ferosiliciului ca agent reducător, pentru două dintre ele materia primă este dolomitul.
Procesul Pidjon se desfășoară într-un retort cu diametru mic, cu o încălzire externă, care dă aproximativ 120 kg de magneziu pe zi. Fabricile cu tehnologia Pigeon sunt disponibile în Canada, Japonia și India. În procesul Bolzano, utilizat în Italia și Brazilia, este utilizat un cuptor electric intern, care oferă peste 2 tone de metal pe zi. Procesul de „Magneterm“ diferă de cele două anterioare prin aceea că ea permite eliminarea periodică fără ruperea vidului, zgura topită, crescând astfel cantitatea de căldură. cuptor încălzit cu rezistență, din interior, pentru a lichefia zgura este introdus un flux de alumină și mărimea unui topire zilnic atinge 11 m. proces „Magneterm“ folosit în SUA, Franța și Iugoslavia.
Magneziu secundar.
Magneziul este ușor regenerat, cu doar 5% din energia necesară pentru a produce metalul primar din materii prime naturale. În Statele Unite, mai mult de 50.000 de tone de magneziu sunt regenerate anual, din care 80% se utilizează în aliaje pe bază de aluminiu și 20% în aliaje pe bază de magneziu. Aliajele de magneziu pe bază de aluminiu fac cutii de băuturi.
APLICARE
Toate tipurile de aplicații industriale de magneziu pot fi împărțite în structurale și nestructurale. Structură - aceasta este fabricarea de piese de mașini, aeronave și alte produse industriale. Acestea reprezintă aproximativ 20% din industria magneziului furnizată.
În aplicații nestructurale, magneziul este aliat, de exemplu, cu aluminiu sau utilizat ca reactiv pentru desulfurarea fontei și a oțelului. Aproximativ 80% din livrările industriale de magneziu fac acest lucru.
Aplicații structurale.
Magneziul este potrivit pentru turnarea și metode convenționale de lucru cu metalele. Ca cele mai multe alte metale, trebuie să fie dopat pentru a crește rezistența și duritatea. Deoarece elementele de aliere a magneziului, aluminiului, zincului, manganului, siliciului, zirconiului și metalelor de pământuri rare sunt cele mai des folosite.
Magneziul are proprietăți foarte bune de turnare. In industria de automobile sunt turnate din capac magneziu valve, cartere ambreiaj, roti, carcase de osie, carburatoare, rame pentru scaune, tablouri de bord și filtre de aer flanșe. Aplicațiile non-auto acoperă o gamă largă de produse, de la componente ale computerului până la brațele arcurilor sportive.
Densitatea redusă a magneziului este deosebit de importantă în piesele aerospațiale, care sunt realizate prin turnarea în forme de nisip și prin modele de investiții. Piesele care funcționează la temperaturi ridicate sunt fabricate din aliaje de magneziu cu zirconiu, argint, ytriu și metale pământoase rare. Produsele tipice de acest tip sunt carcasele cutiei de viteze și cutiei de viteze, dulapurile echipajului, prizele de aer și dispozitivele de schimbare a tracțiunii.
Magneziul este de asemenea utilizat sub formă de produse semifinite și presiune prelucrate, cum ar fi extrusions, piese forjate și foaia laminată la cald. Dintre aceste produse sunt fabricate o varietate de produse, de la rack-uri de panificatie si rachete de tenis de la instrumente pentru tratament de finisare a betonului și cochilii elementelor de combustibil nuclear.
Utilizări neconstructive.
Relativ mici adăugări de magneziu măresc rezistența și rezistența la coroziune a aluminiului. Prin urmare, magneziul este utilizat pe scară largă ca element de aliere pentru aluminiu.
Magneziul este, de asemenea, utilizat în producția de fontă sfero-grafită. Astfel de fontă este produsă prin adăugarea la topitură a unei cantități mici de magneziu, dar exact cunoscută; în timp ce grafitul din fontă nu formează cântare lamelare, ci incluziuni sferice, ca urmare a faptului că piesele turnate dobândesc o putere și o plasticitate sporită. Fonta turnata cu grafit nodular este utilizata pentru fabricarea pieselor de masini si utilaje agricole, a țevilor si fitingurilor.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: