有色金属冶炼-镁冶炼 镁冶金(一)
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特点：可作为原料的天然矿物资源种类多，分布广，易获得； 可利用电、油、天然气等多种能源进行生产； 工艺过程简单，投资少，建厂速度快； 生产过程不产生有毒废弃物，对环境污染小。
缺点：产能低，机械化程度差，所用还原剂价格贵。
在国外，电解法镁产量占镁的总产量约8百度文库% 在国内，则是热法占主导地位，占了97%。
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5
镁的主要物理性质：银白色、密排六方（h.c.p）结构； 密度（99.9%): 20℃ 1.738g/cm3；熔点： 650℃；沸点： 1107 ℃
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6
• 镁的化学性质 A、与氧的亲和力大，其表面易被空气氧化；镁在其熔 点以上易 在空气中燃烧，发出眩目的白光。 B、与冷水发生缓慢反应，与热水和酸类发生强烈反应生成氢气和 相应镁化物，与氢氟酸反应因生成氟化镁膜而中止。 C、镁与氢发生反应生成氢化镁，被用于储氢合金的开发(Mg2Ni) D、与TiCl4反应：金属钛生产的方法 E、腐蚀性：(1)化学腐蚀：耐碱（PH>10.2)、不耐酸（低浓度和高 温的氢氟酸除外） (2)土壤腐蚀：h 耐粘土腐蚀，有氯化物时7 腐蚀厉害
1907年德国法兰克福电化学公司大规模生产Mg-Al、Mg-Zn，扩 大了镁在航空、汽车的应用；
1919年道屋化学公司（美国）采用含水氯化镁经脱水然后电解
1923年I.G.染料公司（德国）用菱镁矿加碳氯化然后电解法
十九世纪初，电解熔融氯化镁具有工业规模，使得镁成为工业金
属
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2.1.2 Natures and Applications
Although magnesium doesn't occur in the nature in the metallic form because of its reactivity, magnesium compounds occur all over the world, and there are commercial amounts of magnesium ores in most countries, such as magnesium oxide, magnesium hydroxide, sulphates, carbonates, silicates and others.
Magnesium is the eighth most abundant element and constitutes about 2% of the Earth's crust by weight, and it is the third most plentiful element dissolved in seawater.
• 镁的用途
金属镁无磁性，抗冲击而不产生火花，具有良好 的导热、散热性能，不易破裂，可以通过阳极氧化、 染色，抗疲劳强度和减震性能较好。
镁合金单位质量的机械强度大，消震性能好，易 于切削加工，且造价低廉。
镁和镁合金成为现代汽车、电子、通信等行业的 首选材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”。
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8
2.1.3 Raw Materials and Production Processes
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3
1808年 英国医生Davy从利泻盐（MgSO4）中制备镁汞齐 1828 Brutus和A.Bussy 钾蒸气还原融熔氯化镁制取纯镁
1833 Faraday 电解融熔氯化镁
镁的工业生产，开始于1853年——化学家Bunsem在磁坩埚中电 解无水氯化镁生产出纯镁和氯气
1886年德国Bremen市郊建厂，采用电解无水光卤石
1、Raw Materials
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9
2、Production Processes
It is possible to divide the magnesium production technologies into two main types：
(1) 氯化镁熔盐电解法(Electrochemical methods)：包括氯化镁的生产和电解制 镁两大过程。根据氯化镁制取工艺的不 同，可分为Dh OW工艺、I. G. Farb10en工艺、
有色金属冶金学
Non-ferrous Metallurgy
Magnesium Metallurgy 镁冶金（一）
朱骏
zhujun@metall.ustb.edu.cn
有色金属冶金系
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1
2.1 概述(Introduction)
2.1.1 What’s Magnesium—history and nowadays
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11
• 电解法生产厂家： 中国民和镁厂 挪威/加拿大海德鲁镁厂 美国镁公司 以色列死海镁厂 乌克兰扎波罗什镁钛联合企业 乌克兰卡卢什化冶联合企业 俄罗斯索利卡姆斯克镁厂 俄罗斯阿威斯玛镁厂
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0.7万吨 8.5
4 3 1 3.6 1.7 1.7
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(2) 热还原法(Thermal Reduction Methods)：利用某种还原剂从 含镁化合物中还原制得金属镁。根据还原剂的不同，又分 为硅热法(如皮江法)、碳化物热还原法和碳热法。
The name of the element magnesium came from Magnesia - a Greece city where large deposits of magnesium carbonate were discovered in ancient times.
In 1618 a farmer at Epsom in England tried to give his cows water from a well. They refused to drink. The water has specific taste - bitter taste. That water was with health features. The popularity of Epsom salts spread which is used today to treat minor skin abrasions. They were identity to be mahgnesium sulphate - MgSO42.
缺点：产能低，机械化程度差，所用还原剂价格贵。
在国外，电解法镁产量占镁的总产量约8百度文库% 在国内，则是热法占主导地位，占了97%。
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镁的主要物理性质：银白色、密排六方（h.c.p）结构； 密度（99.9%): 20℃ 1.738g/cm3；熔点： 650℃；沸点： 1107 ℃
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• 镁的化学性质 A、与氧的亲和力大，其表面易被空气氧化；镁在其熔 点以上易 在空气中燃烧，发出眩目的白光。 B、与冷水发生缓慢反应，与热水和酸类发生强烈反应生成氢气和 相应镁化物，与氢氟酸反应因生成氟化镁膜而中止。 C、镁与氢发生反应生成氢化镁，被用于储氢合金的开发(Mg2Ni) D、与TiCl4反应：金属钛生产的方法 E、腐蚀性：(1)化学腐蚀：耐碱（PH>10.2)、不耐酸（低浓度和高 温的氢氟酸除外） (2)土壤腐蚀：h 耐粘土腐蚀，有氯化物时7 腐蚀厉害
1907年德国法兰克福电化学公司大规模生产Mg-Al、Mg-Zn，扩 大了镁在航空、汽车的应用；
1919年道屋化学公司（美国）采用含水氯化镁经脱水然后电解
1923年I.G.染料公司（德国）用菱镁矿加碳氯化然后电解法
十九世纪初，电解熔融氯化镁具有工业规模，使得镁成为工业金
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2.1.2 Natures and Applications
Although magnesium doesn't occur in the nature in the metallic form because of its reactivity, magnesium compounds occur all over the world, and there are commercial amounts of magnesium ores in most countries, such as magnesium oxide, magnesium hydroxide, sulphates, carbonates, silicates and others.
Magnesium is the eighth most abundant element and constitutes about 2% of the Earth's crust by weight, and it is the third most plentiful element dissolved in seawater.
• 镁的用途
金属镁无磁性，抗冲击而不产生火花，具有良好 的导热、散热性能，不易破裂，可以通过阳极氧化、 染色，抗疲劳强度和减震性能较好。
镁合金单位质量的机械强度大，消震性能好，易 于切削加工，且造价低廉。
镁和镁合金成为现代汽车、电子、通信等行业的 首选材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”。
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2.1.3 Raw Materials and Production Processes
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1808年 英国医生Davy从利泻盐（MgSO4）中制备镁汞齐 1828 Brutus和A.Bussy 钾蒸气还原融熔氯化镁制取纯镁
1833 Faraday 电解融熔氯化镁
镁的工业生产，开始于1853年——化学家Bunsem在磁坩埚中电 解无水氯化镁生产出纯镁和氯气
1886年德国Bremen市郊建厂，采用电解无水光卤石
1、Raw Materials
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2、Production Processes
It is possible to divide the magnesium production technologies into two main types：
(1) 氯化镁熔盐电解法(Electrochemical methods)：包括氯化镁的生产和电解制 镁两大过程。根据氯化镁制取工艺的不 同，可分为Dh OW工艺、I. G. Farb10en工艺、
有色金属冶金学
Non-ferrous Metallurgy
Magnesium Metallurgy 镁冶金（一）
朱骏
zhujun@metall.ustb.edu.cn
有色金属冶金系
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2.1 概述(Introduction)
2.1.1 What’s Magnesium—history and nowadays
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• 电解法生产厂家： 中国民和镁厂 挪威/加拿大海德鲁镁厂 美国镁公司 以色列死海镁厂 乌克兰扎波罗什镁钛联合企业 乌克兰卡卢什化冶联合企业 俄罗斯索利卡姆斯克镁厂 俄罗斯阿威斯玛镁厂
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0.7万吨 8.5
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(2) 热还原法(Thermal Reduction Methods)：利用某种还原剂从 含镁化合物中还原制得金属镁。根据还原剂的不同，又分 为硅热法(如皮江法)、碳化物热还原法和碳热法。
The name of the element magnesium came from Magnesia - a Greece city where large deposits of magnesium carbonate were discovered in ancient times.
In 1618 a farmer at Epsom in England tried to give his cows water from a well. They refused to drink. The water has specific taste - bitter taste. That water was with health features. The popularity of Epsom salts spread which is used today to treat minor skin abrasions. They were identity to be mahgnesium sulphate - MgSO42.