Термични процеси за получаване на магнезиев
Термични процеси за получаване на магнезиев основава на намаляване на неговите оксиди или други съединения, които са активни метал с по-голям афинитет за кислород от магнезий.
Магнезиев има висок афинитет към кислорода и е сред оксид много силен оксид. Поради тази причина изборът на редуктор и възстановяване на условията за получаване на магнезий термичен метод - една много трудна задача, въпреки привидната простота на технологията.
Като редуциращ агент за магнезиевия оксид може да се използва силиций, алуминий, калций и silikoalyuminy карбиди, алуминий и други метали, и въглерод. В този възстановяване е възможно само при температури, където магнезий ще бъдат в състояние на пара, т.е. над неговата точка на кипене (1095 ° С). намаляване температура намаляване насърчава понижено налягане (вакуум). Продуктите на термичен процес само магнезиев се получава в състояние на пара. Това го прави лесно да се отдели от твърдата фаза чрез сублимация и последваща кондензация на парите в студената зона на пещта.
Понастоящем индустрия използва само silicothermic метод за получаване на магнезий. В този случай, тъй като редуктор, поради икономически причини, вместо използването силиций най феросилиций - силициева сплав с желязо. Производство на въглерод и магнезиев karbidotermicheskim преустанови и методи за исторически интерес. Използването на алуминий, с оглед на високата си цена е непрактично.
Наличието на изходен материал калциев магнезиев оксид намалява температура формация. Реакция silicothermic възстановяване магнезиев силиций в присъствието на СаО се изразява общото уравнение
2MgO + Si + 2CaO * 2 mg + 2CaO • SiO2.
Взаимодействие на MgO с силиций в присъствието на СаО е при атмосферно налягане за формиране на магнезиев вече при 1700 ° С и под вакуум при остатъчно налягане от около 13 Pa - 1150 на 1200 ° С
Понижаването на процеса на възстановяване на магнезия, температурата е от голямо практическо значение. Това позволява използва предимно като изходна суровина в термичен процес не силиконово чист магнезиев оксид и евтино калциниран доломит съдържащ СаО и MgO в приблизително същото съотношение, както се изисква, чрез реакция на стехиометрията.
Счита реакция протича при температура над точката на кипене на магнезий, и се освобождава пара, която може лесно да се отстранява от реакционната зона и след това се кондензира. Тъй като изходът от реакционната зона на един от неговите реакционни продукти по същество се простира до самия край.
Условията, при които магнезият кондензира, в резултат на silicothermic възстановяване се определят от температура и налягане на магнезиеви пари в зоната на кондензация. Кондензацията започва, когато температурата магнезиев пара намалява до стойност, при която действителното налягане става равна на наситен налягане на парите.
Налягане магнезиев пара при температура от неговата точка на топене (651 ° С) на 3,2 • IO2 Pa. Ето защо, ако се намали налягането под тази стойност, магнитът ще кондензира само в твърдо състояние.
метод silicothermic производство магнезиев състои от брой технологични операции.
Доломит преди дозиране се натрошава и се калцинира в пещи калциниране вал последвано izmelche- niєm калцинира. Освен това натрошен доломит и феросилиций подава към дозата и смесването. Завършеният партида е брикети на валцова преса. Брикетите са опаковани в хартиени торби и изпратени на възстановяване.
Магнезиев оксид се редуцира до метална в хоризонтална пещи вакуум реторта (фиг. 145). Пещи нагрява от газ. Общ работа в цикъл реторта продължава 10 часа. Горивен газ се регулира така, че в края на действието на температурата на реторта е ~ 1,165 ° С реторта пещ реторта 20 монтиран в един ред.