A magnézium a világegyetem és a földkéreg nyolcadik leggyakoribb eleme. Az iparban széles körben alkalmazható, és a gyógyszerek fontos eleme is. Gyakran alumíniumötvözetként használják; a magnézium hozzáadása könnyíti az alumínium súlyát anélkül, hogy negatívan befolyásolná annak mechanikai, gyártási és hegesztési jellemzőit. A magnéziumot a pirotechnikában is használják, és segíthet a gyomorrontások megnyugtatásában.
Annak ellenére, hogy könnyen megtalálható, a magnézium soha nem található ingyen a természetben. Ennek eredményeként számos különféle módszert fejlesztettek ki a magnézium és más anyagok elválasztására.
Magnézium előállítási technikák
A felhasznált erőforrás helyétől és típusától függően a finomításhoz nagyon sokféle termelési módszer alkalmazható magnézium fém. Ennek oka két tényező. Először is, a magnézium nagyon bőséges, sok helyen lehetővé teszi a termelést. Másodszor, végfelhasználói alkalmazásai érzékenyek az árra, ami arra ösztönzi a vásárlókat, hogy folyamatosan keressék a lehető legalacsonyabb költségforrást.
Kivonat a Dolomit és a magnezit ércből
Elektrokémiai eljárásokat használnak a fém dolomitból és magnezitércből történő kinyerésére. Amikor a dolomitot nagy tartályokban összetörik, megpirítják és összekeverik a tengervízzel, a magnézium-hidroxid leülepszik az aljára. Melegítés, kokszba keverés és klórral való reakció után megolvadt magnézium-klorid keletkezik. Ez elektrolizálható, magnézium szabadul fel, amely a felszínre úszik.
Kivonás a tengeri sóból
A magnéziumot sós sóoldatokból is kivonják, amely körülbelül 10 százalék magnézium-kloridot tartalmaz. A magnézium-klorid ezekben a forrásokban még mindig jelentős mennyiségű vizet tartalmaz, és a magnézium-klorid vízmentesé tétele érdekében meg kell szárítani, mielőtt azt elektrolizálhatnák fémtermelés céljából.
A sós vízben magas a magnéziumtartalom is. Az első tengervízből kinyert magnéziumfémet a Dow Chemicals állította elő a texasi freeport-i üzemében 1948-ban. A szabadkikötő 1998-ig működött, de jelenleg az egyetlen sós vizű magnézium-termelő az Holt-tengeri Magnézium Kft. (Izrael) - az Israel Chemicals Ltd. közös vállalkozása és a Volkswagen AG.
Kivonás a Pidgeon-folyamaton keresztül
Az elmúlt 20 évben a magnézium-előállítás egyik legkevésbé hatékony módszere furcsa módon a legelterjedtebbé vált. A Pidgeon-folyamat, amelyet Dr. Lloyd Pidgeon fejlesztett ki, egyúttal a termikus redukció energia- és munkaigényes formája.
Ebben a folyamatban a zárt végű, nikkel-króm-acél ötvözet retortákat kalcinált dolomitérc és ferroszilícium keverékével töltik meg, amelyeket addig melegítenek, amíg magnéziumkoronák nem képződnek. Minden ciklus körülbelül 11 órát vesz igénybe, a vákuumcsövek kézi feltöltését és ürítését igényli, és minden előállított magnéziumhoz körülbelül 11 tonna nyersanyagot használ fel.
A Pidgeon-folyamat széleskörű alkalmazásának oka a termelésnek a széndús tartományokba történő elmozdulása Kína észak-középső részén, ahol a munkaerő- és energiaköltségek lényegesen alacsonyabbak, mint a többi magnézium-előállításnál régiók. A Magnesium.com szerint 1992-ben Kína csak 7 388 tonna magnéziumot termelt. 2010-re ez a szám a becslések szerint 800 000 tonna volt, vagyis a globális termelés több mint 85% -a.
Kína mellett számos ország még mindig termel magnéziumot, köztük Oroszország, Izrael, Kazahsztán és Kanada. Azonban ezekben az országokban az éves termelés kevesebb, mint 40 000 tonna.