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简说原镁提取工艺路线图

浏览:165 发表时间:2019-12-31 08:53:22

导读: 由于镁及镁合金具有一系列优点,以及技术的不断发展与创新,应用范围日益扩大,镁工业得到快速发展,产量在不断上升,全世界的原镁产量由1910年的约10t上升到2013年的923kt,在113年中上升92299倍,复合增长率2%。

国外镁工业的发展
  
1913年或者说第一次世界大战(1914~1918年)以前,全世界只有欧洲的英国、法国、德国等生产少量的镁,当时价格高得出奇,比铜及铝的高得多,约11美元/kg,2014年4月份欧洲鹿特丹仓库平均价为2.75美元/kg。1920年美国铝业公司(Alcoa)收购了美国制镁股份有限公司,并获得了用氧化镁电解槽法提取镁的工艺,但普遍采用的工艺仍是电解氯化镁熔体法,道屋公司炼镁厂于1916年投产,是美国全球最大的镁业公司,同时直到1939年都是美国惟一的制镁企业。

  
1930年德国法本(I.G,Farben)公司发明竖炉制备无氯化镁新工艺。1939~1944年,热轧镁技术取得长足进展:意大利阿马蒂(Amati)和拉维利(Raveli)发明了氧化镁碳热还原提镁法;1941年加拿大科学家皮江(L.M.Pidgeon)等创造了以硅铁(Si>75%)粉在还原罐内提镁新工艺,称为皮江法,此法在炼镁工业史上有着里程碑意义,在各国炼镁产业都得到不同程度应用与推广,至今仍在应用。1947年以后汉斯吉格法被淘汰。20世纪50年代初,法国普基(Pechney)电冶公司发明了一种新的热法提镁技术,以硅铁或铝作为还原剂,在大型内热炉中还原白云石半连续制取镁的新技术,该工艺被称为马内塞姆电热法(Magnetherm),实际上它与皮江法有许多相似之处。此法在此期间得到发展与不断完善,工业发达国家生产的原镁均有一半是该法的产物。自1970年初以后,马内塞姆炼镁法在法国、美国、前南斯拉夫和巴西等国得到应用与推广,它与皮江法不同之处是:产生的溶渣可在不破坏真空状态的条件下被抽出,炉的内部以电加热,并用氧化铝作熔剂以降低炉渣熔点,每批次炉料量可达11t。

  
由于镁及镁合金具有一系列优点,以及技术的不断发展与创新,应用范围日益扩大,镁工业得到快速发展,产量在不断上升,全世界的原镁产量由1910年的约10t上升到2013年的923kt,在113年中上升92299倍,复合增长率2%。同其他有色金属产量的增长情况一样,镁产量的增长也不是一路平稳的,1915年的产量上升到350t,由于第一次世界大战军工需要增加,1917年的产量上升到3000t,随着大战于1918年结束,镁产业急剧衰退,1920年的产量仅330t。在第二次世界大战的强烈刺激下,1939年全球产量32kt,1943年达到峰值235kt,4年的复合增长率65%,停战后镁产量又大幅度下降,1946年的总产量25kt,美国的产量只不过4834t。

  
进入新世纪后,随着镁在各个领域应用的推广,镁的产量在平稳地上升,特别是中国产量的大幅度增加,拉动全球镁产量由2000年的488kt升到2013年的923kt,复合增长率5%。如果2025年以前,镁的应用特别是板材的应用不取得突破性进展的话,今后镁产量在10多年内的复合增长率估计不会超过6%。

  
中国原镁工业的发展

  
1957~1958年抚顺铝厂镁车间建成,1957年生产原镁2t,1958年产量达到2001t,一直到1969年中国仅辽宁省抚顺铝厂产镁,1970年福建开始产镁,1975年浙江加入产镁行列,1992年全国原镁产量首次突破10kt,达到10546t,可产镁的省区达12个,其中青海省的产量3241t,超过辽宁省的成为全国第一。

  
1995年的产量93593t,离100kt产量仅咫尺之遥,河南省产量29986t,占全国总产量的32%,跃居首位。由2003年的354kt到2013年的768.3kt的复合增长率为8.06%,这么长的时间内有如此大的复合增长率在世界镁工业发展史上是绝无仅有的。1998年中国镁产量123kt,超过美国的100.6kt,成国全球第一,这种态势恐怕仍会延续。

  
   2004~2013年中国的原镁产量如下:

  年度      产量,kt
  2004       450.0
  2005       467.0
  2006       525.6
  2007       624.7
  2008       630.7
  2009       501.8
  2010       653.8
  2011       660.6
  2012       698.3
  2013       768.3
  2013年中国镁产量768.3kt,占世界总产量923kt的82.34%。

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