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新聞詳情

關于鎂

2022-03-25

什么是鎂?

鎂是所有常用結構材料中最輕的,密度為 1.7g/cm 3  (106.13lb/ft 3 ),比鋁輕約 1/3。它是地殼中第 8 豐富的元素,然而,由于它很容易與其他元素結合,因此很少以純凈形式被發現。它由漢弗萊戴維爵士于 1808 年首次少量生產,工業生產于 1886 年在德國開始。鎂最初是在色薩利/希臘的一個名為 Magnesia 的地區發現的。礦石由此得名,至今仍可大量找到。


鎂在哪里找到?

全球生產的大多數鎂來自天然礦物,例如以碳酸鎂形式存在的白云石和菱鎂礦。它也可以在含有 0.13% 氯化鎂形式元素的海水中,以及鹽湖鹵水或地下礦物鹽沉積物中找到。鎂可以通過幾種不同的方法生產,包括最常用的 Pidgeon 工藝中所采用的電解工藝或熱還原工藝。

電解過程涉及在 655°C 和 720°C 之間電解熔融氯化鎂,產生熔融鎂和氯。氯化鎂來自太陽蒸發和化學處理后的咸鹽水或脫水的固體光鹵石 (KCl.MgCl 2 .6H 2 0)。根據需要將金屬鑄成錠進行進一步加工,副產品氯可以出售用于生產聚合物(例如PVC)。

在熱還原法中,煅燒含鎂礦石(菱鎂礦和白云石)被分解成細粉,并與還原劑和催化劑混合。將混合物在真空室中加熱至 1200°C,產生鎂蒸氣,隨后冷凝成晶體。然后將晶體熔化、精煉并倒入錠中以進行進一步加工。

Pidgeon工藝使用硅鐵作為還原劑,CaF 2 作為催化劑,最常用于生產鎂,因為它的操作相對容易、用途廣泛且投資成本低。傳統的臥式殺菌鍋工藝能耗高,生產率低;然而,更現代的垂直設計更有效。在水平工藝中,鎂通常從爐外的冷凝器中收集。高純度鎂可以從冷凝器中獲得,因為鎂中可能存在的雜質的蒸氣壓在蒸餾罐中的條件下較低。

最大的鎂生產國是中國、美國、以色列、巴西、俄羅斯、哈薩克斯坦和土耳其。在馬來西亞、韓國和伊朗建造了新工廠,并在澳大利亞和加拿大建造了未來運營的試點工廠。


使用鎂的優勢

使用鎂及其合金有許多優點。鎂是所有商業鑄造合金中密度最低的合金,比鋁輕 33%,比鋼輕 75%。盡管密度較低,但鎂合金的強度重量比與鋁相當。鎂及其合金還具有高減振能力,使其成為許多高速應用的理想材料選擇。減少電磁干擾是鎂作為材料可以提供的另一個理想品質。在環保意識日益增強的世界中,金屬的完全可回收性和充足的可用性也使其成為合適的選擇。


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