Ako sa vyrába kov horčíka?

click fraud protection

Horčík je ôsmym najbežnejším prvkom vo vesmíre a v zemskej kôre. Má široké použitie v priemysle a je tiež dôležitým prvkom v liečivách. Často sa používa ako zliatina s hliníkom; prídavok horčíka zmierňuje hmotnosť hliníka bez toho, aby to malo negatívny vplyv na jeho mechanické, výrobné a zváracie vlastnosti. Horčík sa používa aj v pyrotechnike a môže pomôcť upokojiť žalúdočné ťažkosti.

Napriek tomu, že sa dá ľahko nájsť, v prírode sa horčík nikdy nenachádza zadarmo. Vo výsledku bolo vyvinutých veľa rôznych metód na oddelenie horčíka od iných látok.

Techniky výroby horčíka

V závislosti od umiestnenia a typu použitého zdroja je možné na zdokonalenie použiť širokú škálu výrobných metód horčík kov. Je to spôsobené dvoma faktormi. Po prvé, horčík je veľmi bohatý, čo umožňuje výrobu na mnohých miestach. Po druhé, jeho aplikácie na konečné použitie sú citlivé na ceny, čo povzbudzuje kupujúcich, aby neustále hľadali čo najnižší zdroj nákladov.

Ťažba z dolomitovej a magnezitovej rudy

Na extrakciu kovu z dolomitovej a magnezitovej rudy sa používajú elektrochemické procesy. Keď sa dolomit rozdrví, upraží a zmieša s morskou vodou vo veľkých nádržiach, hydroxid horečnatý sa usadí na dne. Zahriatím, zmiešaním koksu a reakciou s chlórom sa potom získa roztavený chlorid horečnatý. To môže byť elektrolyzované, čím sa uvoľní horčík, ktorý vypláva na povrch.

instagram viewer

Extrakcia z morskej soli

Horčík sa tiež extrahuje zo soľanky, ktorá obsahuje asi 10 percent chloridu horečnatého. Chlorid horečnatý v týchto zdrojoch stále obsahuje značné množstvo vody a musí sa vysušiť, aby sa chlorid horečnatý stal bezvodým, skôr ako sa bude môcť elektrolyzovať na kov.

Slaná voda môže mať tiež vysoký obsah horčíka. Prvý kov horčíka extrahovaný z morskej vody vyrobila spoločnosť Dow Chemicals v závode Freeport v Texase v roku 1948. Zariadenie Freeport fungovalo do roku 1998, v súčasnosti je však jediným zostávajúcim výrobcom horčíka so slanou vodou Dead Sea Magnesium Ltd.. (Izrael) - spoločný podnik medzi spoločnosťou Israel Chemicals Ltd. a Volkswagen AG.

Extrakcia procesom Pidgeon

Za posledných 20 rokov sa zvláštnym spôsobom stala jednou z najmenej efektívnych metód výroby horčíka. Pidgeonov proces, ktorý vyvinul Dr. Lloyd Pidgeon, je formou tepelnej redukcie energeticky aj prácne.

V tomto procese sú uzavreté retorty zo zliatiny nikel-chróm-oceľ plnené zmesou kalcinovanej dolomitovej rudy a ferosilícia, ktoré sa zahrievajú, kým sa nevytvoria horčíkové korunky. Každý cyklus trvá asi 11 hodín, vyžaduje ručné plnenie a vyprázdňovanie vákuových trubíc a na každú vyrobenú tonu horčíka sa spotrebuje asi 11 ton surovín.

Dôvodom rozsiahleho využívania Pidgeonovho procesu je presun výroby do provincií bohatých na uhlie v severovýchodnej Číne, kde sú náklady na pracovnú silu a energiu výrazne nižšie ako pri výrobe iného horčíka regiónoch. Podľa stránky Magnesium.com v roku 1992 Čína vyprodukovala iba 7 388 ton horčíka. Do roku 2010 sa toto číslo odhadovalo na 800 000 ton alebo viac ako 85% globálnej produkcie.

Mnoho krajín okrem Číny stále vyrába horčík, vrátane Ruska, Izraela, Kazachstanu a Ruska Kanada. Ročná produkcia v každej z týchto krajín je však menej ako 40 000 ton.

instagram story viewer