Come viene prodotto il metallo di magnesio?

Il magnesio è l'ottavo elemento più comune dell'universo e il settimo più comune nella crosta terrestre. Ha un'ampia gamma di impieghi nell'industria ed è anche un elemento importante nei medicinali. È spesso usato come lega con alluminio; l'aggiunta di magnesio alleggerisce il peso dell'alluminio senza influenzare negativamente le caratteristiche meccaniche, di fabbricazione e saldatura. Il magnesio è anche usato in pirotecnica e può aiutare a calmare lo stomaco sconvolto.

Nonostante sia facile da trovare, il magnesio non è mai trovato libero in natura. Di conseguenza, sono stati sviluppati diversi metodi per separare il magnesio da altre sostanze.

Tecniche di produzione di magnesio

A seconda della posizione e del tipo di risorsa utilizzata, una vasta gamma di metodi di produzione può essere utilizzata per raffinare il metallo di magnesio. Ciò è dovuto a due fattori. In primo luogo, il magnesio è molto abbondante, rendendo la produzione in molte posizioni possibili. In secondo luogo, le sue applicazioni a fine utilizzo sono sensibili ai prezzi, che incoraggiano gli acquirenti a ricercare costantemente la fonte di costo più bassa possibile.

Estrazione da Dolomite e Ore Magnesium

I processi elettrochimici vengono utilizzati per estrarre il metallo dal dolomite e dal minerale di magnesite. Quando la dolomite è schiacciata, arrostita e mescolata con acqua di mare in grandi serbatoi, l'idrossido di magnesio si deposita in fondo. Riscaldamento, miscelazione in coke e reazione con cloro, quindi produce cloruro di magnesio fusi.

Questo può essere elettrolizzato, rilasciando magnesio, che galleggia in superficie.

Estrazione dal sale marino

Il magnesio viene estratto anche dalle saline di sale, che contiene circa il 10% di cloruro di magnesio. Il cloruro di magnesio a queste fonti contiene ancora notevoli quantità di acqua e deve essere essiccato per fare il cloruro di magnesio anidro, prima che possa essere elettrolizzato per produrre metallo.

L'acqua salata può anche avere un elevato contenuto di magnesio. Il primo metallo di magnesio estratto dall'acqua di mare è stato prodotto da Dow Chemicals nel loro stabilimento di Freeport, Texas nel 1948. L'impianto Freeport funzionò fino al 1998, ma attualmente l'unico produttore di magnesium di acqua salata è il Mar Morto del Magnesio Ltd. (Israele ); Una joint venture tra Israele Chemicals Ltd. e Volkswagen AG.

Estrazione attraverso il processo Pidgeon

Negli ultimi 20 anni, uno dei metodi meno efficienti di produzione di magnesio ha, stranamente, diventato il più diffuso. Il Processo Pidgeon, sviluppato dal dottor Lloyd Pidgeon, è sia una forma di riduzione termica intensiva e di energia.

In questo processo, le retorte a chiusura fine della lega di acciaio al nichel-cromo sono riempite con una miscela di minerale di dolomite calcinato e ferrosilicio, che vengono riscaldati fino a formare corone di magnesio.Ogni ciclo richiede circa 11 ore, richiede il riempimento manuale e lo svuotamento dei tubi di vuoto e utilizza circa 11 tonnellate di materie prime per ogni tonnellata di magnesio prodotta.

Il motivo per l'ampio utilizzo del processo Pidgeon è dovuto al passaggio della produzione alle province ricche di carbone nella Cina nord-orientale dove i costi di manodopera e di energia sono notevolmente inferiori a quelli delle altre regioni di produzione di magnesio.

Secondo il magnesio. com, nel 1992, la Cina ha prodotto solo 7, 388 tonnellate di magnesio. Entro il 2010 questo numero è stato stimato dall'Assagine Geologica degli Stati Uniti (USGS) a 654.000 tonnellate o più dell'85% della produzione globale.

Molti paesi oltre la Cina producono ancora magnesi, tra cui Russia, Israele, Kazakistan e Canada. Tuttavia, secondo le statistiche dell'USGS, la produzione annuale in ciascuno di questi paesi è inferiore a 40.000 tonnellate.