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镁的性质、冶炼及应用一．镁的发现（1）1808年英国化学家戴维(H.Davy)电解汞和氧化镁的混合物制得镁汞齐,第一次获得金属镁。
（2）1828年法国科学家比西(A.A.B.Bussy) 用钾还原熔融氯化镁得金属镁。
（3）1833年,英国科学家法拉第(M Faraday)又用电解熔融氯化镁的方法制得金属镁，但在当时镁仍然是实验室的珍品。
（4）1886年才在德国开始用后一种方法进行镁的工业生产。
（5）中国于20世纪50年代用熔盐电解法开始以工业规模生产镁。
二．镁的性质A．物理性质镁是银白色的金属，密度1.738克/厘米3，熔点648.9℃。
沸点1090℃。
化合价+2，电离能7.646电子伏特，是轻金属之一，具有延展性，金属镁无磁性，且有良好的热消散性。
B．化学性质镁具有比较强的还原性,能与热水反应，放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合，包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。
镁能在能和二氧化碳发生燃烧反应，因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。
三．镁资源镁是10种常用有色金属之一，其蕴藏量丰富，在地壳中的含量达到2.1%-2.7%，在所有元素中排第六位，是仅次于铝、铁、钙居第四位的金属元素。
主要来自海水、天然盐湖水、白云岩、菱镁矿、水镁石和橄榄石等。
据估计，全世界的菱镁矿资源量约为120亿吨，水镁石几百万吨，海水中的镁含量估计为6×10（16次方）吨，另外还有大量的白云石和盐湖镁资源。
我国是世界上镁资源最为丰富的国家之一，镁资源矿石类型全，分布广，总储量占世界的22.5%，居世界第一：菱镁矿储量居世界首位，已探明菱镁矿储量34亿吨，占世界菱镁矿总储量的28.3%；原镁产量居于世界第一位，占世界总产量的70%多。
我国含镁白云石矿丰富，白云石资源遍及我国各省区，特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州等省区，现已探明储量40亿吨以上；我国4大盐湖区镁盐矿产资源的远景储量达数十亿吨其中，柴达木盆地内大小不等的33个卤水湖、半干涸盐湖和干涸盐湖，蕴藏着储量占全国第一位的镁盐资源；我国海域水中的镁合金达到0.13%。
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟镁的冶炼及应用一、镁的冶炼A．融盐电解法炼镁 1.工艺方法可分为以菱镁矿为原料的无水氯化镁电解法和以海水为原料制取无水氯化镁的电解法。
其中后者最大的难点是如何去MgCl2-6H2O 中的结晶水。
电解法生产镁的工艺很多，但基本原理相同，其中最有代表性的有DOW 工艺、I.G.Farben 工艺、Magnola 工艺等。
2.生产过程镁电解采用多组分氯盐作电解质。
向氯化镁电解质中加入其他组分的目的是要降低熔点和粘度，提高熔体的电导率以及降低MgCl2 的挥发度和水解作用等。
阴极产生的液态镁因比电解质的密度小而上浮于表面；阳极产生的氯气则通过氯气罩排出。
B．皮江法炼镁 1.工艺原理皮江法生产金属镁是以煅烧白云石为原料、硅铁为还原剂、萤石为催化剂，进行计量配料。
粉磨后压制成球，称为球团。
将球团装入还原罐中，加热到1200℃，内部抽真空至13.3Pa 或更高，则产生镁蒸气。
镁蒸气在还原罐前端的冷凝器中形成结晶镁，亦称粗镁。
再经熔剂精炼，产出商品镁锭，即精镁。
2.生产工序（1）白云石煅烧：将白云石在回转窑或竖窑中加热至1100～1200℃，烧成煅白（MgOCaO）。
（2）配料制球：将煅白、硅铁粉和萤石粉计量配料、粉磨，然后压制成球。
（3）还原：将料球在还原罐中加热至1200+10℃，在13.3Pa 或更高真空条件下，保持8～10 小时，氧化镁还原成镁蒸气，冷凝后成为粗镁。
（4）精炼铸锭：将粗镁加热熔化，在约710℃高温下，用溶剂精炼后，铸成镁锭，亦称精镁。
（5）酸洗：将镁锭用硫酸或硝酸清洗表面，除去表面夹杂，使表面美观。
（6）造气车间：将原煤转换成煤气，作为燃料使用。
直接使用原煤的镁厂没有造气车间。
二、镁的应用A．铝合金生产由于镁的密度小，比强度高，并能与铝、铜、锌等金属构成高强度合金，因此，镁是重要的合金元素。
世界上镁的最大消费领域是作铝合金添加元素。
2002 年世界主要地。
金属镁生产工艺原理介绍1.电解法炼镁的各种工艺原理氯化熔盐电解法包括氯化镁的生产及电解制镁两大过程。
该方法又可分为以菱镁矿为原料的无水氯化镁电解法和以海水为原料制取无水氯化镁的电解法。
其中后者最大的难点是如何去除MgCl2·6H2O中的结晶水。
一般来说：采用普通的加热法可以去除部分结晶水，生成MgCl2·3/2H2O。
但MgCl2·3/2H2O在空气中加热时很容易发生水解反应，生成不利于电解过程的杂质，如Mg(OH)2。
电解法生产镁的工艺很多，但基本原理相同，其中最有代表性的有DOW工艺、I．G．Farben 工艺、Magnola工艺等。
DOW工艺1916年DOW工艺在美国Michighn的Midland首次得到应用。
当时所用的制备MgCl2的方法是将海水与煅烧白云石一起制成泥浆，与盐酸反应，生成氯化镁溶液，将其浓缩并干燥处理后生成MgCl2·3/2H20。
这种原料直接加入电解槽内进行反应，副产物氯气可以回收利用。
1941年道屋(DOW)化学公司在塔克赛斯自由港建立了一个工厂，从海水中提取镁的电解原料。
海水由引水槽引入，滤过淤泥后导人沉淀池，与石灰混合，过滤后与20 %HCl反应生成MgCl2，蒸发后得到固体氯化镁，然后经干燥炉干燥得到低水合氯化镁(MgCl2·3/2H2O)，成为DOW工艺电解制镁的原料。
许多生产厂家都采用与DOW工艺类似的方法电解海水来生产镁(见图1)，主要差别在于提取无水氯化镁的方法不同。
DOW化学公司通过在含大量MgCl2、NaCl 和CaCl2混合溶液的电解池中直接加入少量部分脱水氯化物来迅速脱水。
挪威诺斯克—希德罗(Norsk—Hydro)公司是欧洲最主要的镁生产商，通过在于燥的氯化氢气氛中加热MgCl2·6H2O来实现完全脱水。
前独联体则主要采用往电解池中加入无水光卤石来脱水。
最近，澳大利亚金属镁公司开发了一种制备无水氯化镁原料的全新工艺，在氯化镁溶液中加入一种称为Gylcol的物质，蒸馏脱水，然后喷雾氨生成六氨合氯化镁，接着焙烧制备高质量的无水氯化镁。
镁的化学性质镁的化学性质很活泼。
固体镁在常温、干燥空气中，一般是比较稳定的，不易燃烧，但在熔融状态时，容易燃烧，并生成氧化镁（MgO）。
在 300 ℃时，镁与空气中的 N2作用生成氮化镁（Mg3N2），使镁表面成为棕黄色，并且温度达600℃时，反应迅速。
3Mg+2N2=Mg3N2镁在沸水中可与H2O作用，使水分解放出氢（H2）。
镁能溶解在无机酸（HCl、H2SO4、HNO3、H3PO4）中，但能耐氟氢酸和铬酸的腐蚀。
盐卤、硫化物、氮化物、碳酸氢钠（NaHCO3）溶液对镁有侵蚀作用。
镁在NaOH 和Na2CO3溶液中是稳定的，但有机酸能破坏镁。
镁能将许多氧化物（TiO2、UO2、Li2O 等）和氯化物（TiC l4、ZrC l4）等还原。
镁与铁不形成合金，但铁在镁中的溶解度随温度增高而增大，镁的物理化学性质镁的物理性质镁是元素周期系第二族化学元素，其晶格是密集的六方晶系。
镁的自由原子的电子排列为1s22s22p63s2，所以镁通常为两价（Mg2+）。
金属镁是一种很轻的金属，它的质量比铝还轻1/3，它还是电与热的良好导体等，其物理化学性质数值为［3］：原子序数：12原子量：24.305原子体积：13.99cm3/mol原子半径：0.15nm 离子半径（Mg2+）：0.074nm密度：20℃（Mg99.9%） 1.74g/cm3熔点（651℃）1.57g/cm3液体状态1.54g/cm3熔点温度：651℃沸点温度：1107℃（p=0.1MPa）熔融潜热：（99.93% Mg）8786.4±418.4J/mol 蒸发潜热：（1107℃）127.6±6.3kJ/mol升华热：（651℃）142.3（20℃）22.9×10-4Ω〃cm-3标准电位：-2.38V ±6.3kJ/mol导热率：电化当量：0.453g/A〃h结晶收缩率：3.97% ～4.2%收缩率：（651～20℃）2%镁的蒸气压相当高，627℃时为215.95Pa，727℃时为1037.1Pa，因此镁极易挥发。
金属镁的冶炼工艺简介镁是一种轻金属，是十分常见的有色金属之一，也是一种轻质的金属结构材料。
近些年来，随着科学的技术进步，对新型材料的需求越来越高精尖，促进了镁的各种应用，用途和应用领域在不断扩大。
镁的冶炼方法是镁工业发展的前提和基础，现有金属镁的冶炼方法普遍存在能耗大、污染严重、流程长、成本高等问题。
开发金属镁冶炼新技术研究具有十分重要的意义。
一、金属镁简介1.1、镁的性质镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁的比重是1.74g/cm3，只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4；镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁蕴藏量丰富，在宇宙中含量第八，在地壳中含量丰度2%，海水中含量第三。
1.2、镁的储量分布镁在自然界分布广泛，主要以固体矿和液体矿的形式存在。
固体矿主要有菱镁矿、白云石等；液体矿主要来自海水、天然盐湖水、地下卤水等。
根据美国地质调查局（USGS）2015年公布的数据显示，全球已探明的菱镁矿资源量达120亿吨，储量24亿吨。
蕴藏丰富的国家包括：俄罗斯（6.5亿吨，占总量27%）；中国（5亿吨，占总量21%）；韩国（4.5亿吨），具体数据见表一。
表一全球菱镁矿储量（千吨）1.3、我国镁资源储量分布情况中国是世界上镁资源最为丰富的国家之一，镁资源矿石类型全，分布广。
中国是世界上菱镁矿资源是继俄罗斯之后最为丰富的国家，特点是地区分布不广、储量相对集中，大型矿床多。
世界菱镁矿储量的21%集中在中国，产量的67%由中国提供（具体分布见表二）。
表二中国镁资源储量分布情况二、镁的应用2.1、镁的应用镁的应用主要集中在镁合金生产，炼钢脱硫，还用在稀土合金、金属还原、腐蚀保护及其他领域。
（1）金属脱硫，使用镁粉的脱硫效果比碳化钙好；（2）腐蚀保护，使用镁牺牲阳极进行阴极保护，是一种有效的防止金属腐蚀的方法，广泛用于石油管道、天然气、煤气管道和储罐、冶炼厂、加油站的腐蚀防护以及热水器、换热器、蒸发器、锅炉等设备。
镁冶金生产技术书籍镁是一种特殊的金属，具有低密度、高强度、良好的导热性和化学稳定性等特点，因此在许多领域有着广泛的应用。
而镁冶金技术作为镁金属生产的核心技术，对于提高镁金属产能和质量至关重要。
本文将从镁冶金的基本概念、原料选取、生产工艺流程以及质量控制等方面，介绍一本关于镁冶金生产技术的书籍。
第一章：镁冶金基本概念镁冶金是指利用不同的炼冶方法将镁矿石转化为镁金属的过程。
该章节从镁的物理性质、化学性质以及镁冶金的发展历史等方面进行了详细的介绍，为读者打下了良好的基础。
第二章：镁冶金原料选取镁冶金原料的选取对于镁金属的成品质量和生产成本有着重要的影响。
本章主要介绍了镁矿石的种类、产地以及对于生产的影响。
另外，还介绍了镁金属的辅助材料的选取，如炉渣调节剂、还原剂等。
第三章：镁冶金生产工艺流程镁冶金的生产工艺流程是指通过一系列的物理和化学变化将镁矿石转化为镁金属的过程。
本章详细介绍了镁冶金的各个环节，包括矿石破碎、矿石浸出、镁的提取和精炼等。
每个环节的工艺流程、设备选取以及操作要点都有详细的描述，读者可以通过本章节了解到镁冶金的整个生产过程。
第四章：镁冶金质量控制镁金属的质量对于使用者而言至关重要。
本章主要介绍了镁冶金生产中的质量控制方法和指标。
从原料的质量检测到成品的质量标准，都有详细的解释和说明。
此外，还对镁金属的质量缺陷和常见问题进行了分析，并提供了改进措施。
第五章：镁冶金生产中的环保与安全在现代工业社会，环保与安全问题备受关注，而镁冶金生产也不例外。
本章主要介绍了镁冶金生产中的环境污染问题以及安全隐患，并提供了相应的解决方案和应对措施。
第六章：镁冶金技术发展趋势本章主要从镁冶金技术的发展历程以及国内外的研究现状等方面，展望了镁冶金技术的未来发展趋势。
针对当前的技术难题和瓶颈，提出了一些可能的解决方案，并对相关领域的研究方向进行了展望。
结语通过介绍这本关于镁冶金生产技术的书籍，希望读者能够对镁冶金技术有一个全面的了解。
