制造业

冶炼
镁冶炼


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简介

镁单质对人类而言非常重要。它被广泛地应用于化工、机械等领域。它的密度非常小,仅有1.74g*cm^3^-1,比强度高,镁合金是良好的机械结构材料。镁有较强的还原性,可以置换出大部分过渡金属,用于其它金属的冶炼。镁曾用于摄影照明;镁粉易燃,常在影视剧中创造着火、爆炸的环境。镁在海水中的储量非常大,Mg2+达到1.29 g/kg,现有工艺常从海水中提取镁,地壳中以菱镁矿(碳酸镁)MgCO₃,白云石(碳酸镁钙)CaMg(CO₃)₂,光卤石(水合氯化镁钾)KCl·MgCl₂·H₂O的形式存在。获得镁单质的本质基本是电解熔融氯化镁。

种类

评判标准

寿命

易用性

产品设计

现状与问题

优化方向

成分

原材料

主料

辅料

可选原料

生产流程

从海水中提取镁

海水中拥有非常丰富的镁的储量,从海水中提取镁是非常可行的。电解NaCl饱和溶液得到NaOH、H2和Cl2。H2和Cl2反应生成盐酸。将NaCL加入提取完粗盐后的剩余液体中,得到Mg(OH)2沉淀,再加入盐酸酸化,得到MgCl2。蒸发溶剂至基本干燥,过滤,舍弃滤液,剩下的晶体脱结晶水后即是纯度较高的MgCl2。MgCl2的熔点为712℃,熔融后电解,收集镁蒸汽冷凝,得到镁单质。

从矿物中提取镁

镁主要存在于矿物白云石中。在高温和真空条件下,有氧化钙存在时,通过硅(或铝)还原氧化镁生成镁蒸气,与反应生成的固体硅酸二钙(2CaO·SiO2)相互分离,并经冷凝得到结晶镁。该工艺过程可分为白云石煅烧、原料制备、还原和精炼四个阶段。

工艺

金属镁的生产有电解法、硅热法(皮江法Pidgeon)和碳热法。皮江法是我国生产金属镁的重要方法,因为皮江法炼镁工艺流程短、投资少、建厂快、成本较低,但是熔炼技术比较落后、生产过程中资源能源消耗比较大,污染比较严重。而电解法因为其生产工艺先进,能耗较低的优点,是一种极具发展前景的炼镁方法。目前,发达国家80%以上的金属镁是通过电解法生产。

原理

电解法

通过对熔融镁盐通电,使镁离子得到电子,还原成为镁单质。

热还原法

通过还原性更强的化学物质还原镁离子成为单质。

生产线分工

资产与负债

资产

固定资产

非固定资产

负债

库存

设计和规划

位置与环境

投资与评估

规模与功能

风格与形式

成本

税费

金融成本

原材料成本

房租成本

能耗成本

人工成本

设备折旧

收益管理

客流曲线

时间分布

空间分布

目标群体

容量控制

风险控制

市场

国内市场

产量

消费量

国际市场

产量

消费量

上市公司

标准

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文档

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编辑成员
2 人

木又, 玉米熊

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