还原氧化镁来提取金属镁

还原氧化镁来提取金属镁

镁合金具有优良的性能,广泛应用于汽车制造、航空航天、光学仪器和计算机制造业等领域,被誉为21世纪的绿色工程材料。目前世界上镁的生产方法主要为电解法和热还原法,其中电解法生产的镁占世界原镁产量的80%左右。我国是镁的资源大国,储量居世界首位。我国热法镁厂主要采用皮江法炼镁,生产规模小而分散,技术比较落后,质量不够稳定,随着近几年镁价的不断下跌,许多热法镁厂都陷入困境,因此,开发应用新的炼镁技术已列入国家十五重点发展计划。

皮江法主要受三个因素的制约:(1)采用硅铁做还原剂,成本较高;(2)还原罐价格昂贵且使用寿命短;(3)罐子容量小,热效率低。碳作为一种常用的廉价还原剂,早已用于多种金属的生产,但用于镁的生产一直没有突破。二战期间国外建了四个用碳还原法生产镁的工厂,战后均停产,这四个厂都没有使用真空技术。

上个世纪50年代,一些国家的研究者作了一些工作。最近的资料是美国人1972~1976年作的小型试验和扩大试验,仍未取得适于生产的结果[4]。设计一种新的真空炉用于炼镁新工艺,使用廉价的烟煤直接还原氧化镁来提取金属镁,改进了皮江法炼镁的诸多弊端。经过热力学分析和小型试验验证,认为该方法可行,并确定了真空碳热还原氧化镁