镁冶金资源综合利用——镁的生产

1 镁资源概述

镁在地壳中的金属元素丰度仅次于铝、铁、钙、钠和钾，占地壳质量的2.1%，资源储量极为丰富。

主要镁矿资源基本特性

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2镁的生产

A硅热还原法

硅热法主要是以白云石为原料，硅铁为还原剂，在高温下进行还原生产金属镁。此法是目前世界上广泛被采用的一种较成熟的炼镁方法，我国大多数炼镁企业采用此种方法生产。

用硅还原氧化镁的反应为：

2(CaO·MgO)(s) Si(Fe) (s)=2Mg(g) 2CaO·SiO2(s) (Fe) (s)

此法是用硅铁(Si≥75%)还原锻烧的白云石。

B碳化钙还原法

还原过程在耐热合金钢制的还原罐内于900～1100 ℃及小于100Pa的压强下进行。还原出来的镁蒸气经冷凝后得到结晶镁，再熔化铸成镁锭。

用碳化钙还原氧化镁的反应为：

MgO(s) CaC2(s) = Mg(g) CaO(s) 2C(s)

C铝热还原法

铝热还原法很早就有研究，但是从理论上计算其经济成本太高，而且在实际操作中也会遇到其它的困难。

铝热还原氧化镁的反应为：

12CaO(s) 21MgO(s) 14Al(l)=12CaO·7Al2O3(s) 21Mg(g)

近年来随着我国热法炼镁技术的发展，还原罐等设备质量不断提高，铝和铝硅合金生产工艺的改进，以及废铝的再生利用技术的发展，使得铝热法的成本可以大幅度降低，为铝热法炼镁的发展创造了基础。

铝热炼镁工艺流程

D 电解法炼镁

一、原料准备

依所用原料的不同，氯化镁原料准备方法可分为：

1. )死海镁业（DSM）炼镁工艺

2. )道乌法(Dow Process)

3. )美国镁厂（Magcorp）盐湖水炼镁工艺

4. )诺斯克法(Norsk -Hydro Process)

5. )Magnola炼镁工艺