Металлургия магния. Производство магния методом электролиза. Термические способы получения магния

Страницы работы

Фрагмент текста работы

чистом виде магний – металл серебристо – белого цвета, легче алюминия, имеет плотность в твердом состоянии 1,738 (при 20о С). В расплавленном состоянии плотность магния 1,572 (при температуре плавления). Температура плавления магния 651о С. Магний легко испаряется,   уже   при   температуре  1107о С   упругость пара магния равна

0,1 Мн/м2 (1 аm). Магний является химически активным металлом.

          Сырье для получения магния и его подготовка.

Содержание магния в земной коре составляет 2,35%. Наиболее распространенными природными соединениями являются карбонаты, хлориды, силикаты, сульфаты. Из карбонатов для производства магния используются широко распространенные в природе магнезит МgСО3 и доломит МgСО3 .

Магнезит обычно загрязнен примесями  окислов кремния , железа, алюминия. Для уменьшения примесей магнезит, предназначенный для производства магния, обычно обогащают.

Доломит обычно содержит примеси кремнезема, гипса, окислов железа и др. В доломите для производства магния содержание суммы Fе2 О3,  Аl2 О3,  SiО2  должно быть не свыше 2,5%, содержание примесей щелочных металлов не больше 0,3% и отношение СаО к МgО не свыше 1,54.

К числу природных хлоридов, используемых для производства магния,  относятся карналлит  (MgCl2 * KCl  * 6H2 O)  и  бишофит  (MgCl2 *

 6H2 O).

В чистом виде карналлит – кристаллическое вещество белого цвета. Подготовка карналлита включает дробление и обогащение, затем гидрохимической обработкой отделяют хлористый натрий и ряд примесей, при этом получают искусственный карналлит.

Бишофит - MgCl2 * 6H2 O получается при переработке естественного карналлита. Кроме того, огромные запасы его находятся в морской воде. Морская вода содержит в среднем 0,3% MgCl2, однако в некоторых морях и озерах  содержание хлористого магния значительно выше.

Бишофит получают путем выпаривания и кристаллизации, в процессе  выпаривания очищают от примесей. Очищенные от примесей сырые материалы направляются на магниевые заводы.

В настоящее время существует два способа получения магния:  электролитический, основанный на электролизе хлористых солей  магния, и термический, в основе которого лежит восстановление окиси магния различными восстановителями.

Электрическое получение магния.

Существует несколько схем получения магния электролизом в зависимости от состава солей, поступающих на электролиз, способа получения этих солей, аппаратурного оформления, а также от способа использования хлора.

Карналлитовая схема. Кристаллы карналлита содержат в обычных условиях 6 молекул воды. Подготовка карналлита к электролизу заключается в обезвоживании его, которое обычно проводится в две стадии.

Первая стадия обезвоживания карналлита проводится обычно во вращающихся трубчатых печах с постепенным увеличением температуры по длине печи. При медленном нагреве при t – 90о С  шестиводный карналлит переходит в двухводную форму, имеющую более высокую температуру плавления (264о). При t 150о С двухводный карналлит переходит в безводный. В трубчатой печи, при перемещении карналлита из одного конца трубы к другому, температура его постепенно повышается, так что на выходе из печи карналлит имеет t 220-230о С. В конечном продукте содержится  3-5 % Н2 О  и 2-3 % МgО.

Вторая стадия обезвоживания осуществляется либо путем плавки

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Химия
Тип:
Рефераты
Размер файла:
97 Kb
Скачали:
0