Общие принципы производства магния

Магний был впервые получен в металлическом состоянии в 1808 г. В 1830 г. Фарадей получил несколько граммов магния электролизом расплава его хлорида. В 60-х годах XIX в. этим способом получали магний в промышленном масштабе в Англии и США. В России в 1914—1917 г. проводились систематические исследования по получению магния электролизом расплавленного карналлита.

Промышленное производство магния в Советском Союзе было освоено в годы первых пятилеток. Сейчас отечественная магниевая промышленность является развитой подотраслью цветной металлургии.

Металлический магний получают двумя способами: электролитическим и термическим.

В основе электролитического способа производства магния лежит принцип электрохимического выделения металла из его расплавленного хлорида. Электролитическое получение магния из водных растворов его солей невозможно вследствие трудностей создания условий, при которых потенциал разрядки ионов магния становился бы более электроположительным по сравнению с потенциалом выделения водорода.

Электролитический способ получения магния в настоящее время является основным. Этот метод предусматривает получение магния в несколько стадий, основными из которых являются:

- получение чистого безводного хлорида магния,

- электролиз расплавленного хлорида,

- рафинирование магния.

В зависимости от вида перерабатываемого сырья и способа получения хлорида возможны варианты технологических схем получения электролитического магния (рис. 161).

Термический способ получения магния.

Электролитический способ получения магния сложен и вреден вследствие участия в процессе газообразного хлора. Проще получать металлический магний прямым восстановлением его оксида, образующегося при термическом разложении магнезитовых или доломитовых руд. Такие попытки делались длительное время и только в 30-х годах текущего столетия увенчались успехом, позволившим освоить на ряде заводов несколько вариантов термического способа получения магния — с помощью углерода, металлического кремния или других восстановителей.

Как в случае углетермического восстановления, так и при использовании силикотермии производство магния включает подготовку исходных материалов, восстановление магния и конденсацию его паров и сплавление кристаллов магния с получением слитков. Возможны различные варианты термических способов получения магния и его аппаратурного оформления.

Рис. 161. Принципиальная технологическая схема получения магния электролитическим способом