金属镁生产工艺概述

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1、总第131期山西冶金Total1312011年第3期SHANXIMETALLURGYNo.3，2011文章编号：1672-1152（2011）03-0001-04金属镁生产工艺概述孙晓思（太原科技大学应用科学学院，山西太原030024）摘要：简要介绍了金属镁生产工艺———电解法和热还原法；详细介绍了我国现存的主要镁生产方法———皮江法，并加以分析其生产过程中对产镁效率的影响，最后指出金属镁生产未来的发展方向。关键词：镁皮江法还原微波加热中图分类号：TF822文献标识码：A收稿日期：2011－04－06

2、作为“21世纪的绿色工程材料”［1］，金属镁以钢，略低于比强度最高的纤维增强塑料；在比刚度方其储量丰富、质量轻，加之镁合金比强度和比刚度面，它也同铝合金和钢相当，远高于纤维增强塑料；高、导热和导电性能优良、阻尼减震和电磁屏蔽性能在耐磨性能方面，它比低碳钢好得多，已超过压铸铝好、易于加工成型、废料容易回收等优点已普遍被世合金A380；至于减振性能和磁屏蔽性能，镁合金远界认可，广泛应用于航空航天、军事、交通（包括汽远优于铝合金。车、飞机、摩托车、自行车工业等）等领域。由于镁及无论是在国内还是在国外，镁的应

3、用主要集中镁合金优良的物理化学性能和机械性能，镁的应用在铝合金生产、压铸生产、炼钢脱硫三大领域，同时逐渐被人们所重视，其需求量也日益上升。自20世在稀土合金、金属还原及其他领域也有涉及。伴随着纪80年代以来，世界镁合金产业的快速发展带动了全球科技的发展，能源的枯竭，航空、航天和汽车等原镁生产的急剧增长。镁成为继铝、锌、铜、铅之后的大型耗能机器的轻量化生产成为节能的主题。据科第五大有色金属。20世纪90年代以前，原镁生产国学计算，一辆汽车每应用100kg镁，车重可减轻500主要有美国、加拿大及西欧地区的

4、部分国家，90年kg。应用镁合金制造的汽车零部件，除减轻汽车自重代后亚洲地区的镁产量大幅增加，尤其是我国，其增外，还可提高燃料利用率，减少环境污染。在航天器长尤为显著。作为镁储量丰富的产镁大国，回顾我国基本结构和各种零部件方面，对于提高航天器的飞镁工业的发展历程，总结经验，汲取教训，深入研究行性能、减少发射成本、节省能量镁合金都具有非常金属镁生产工艺的每个过程，在当今社会节能减排、重要的意义。在军事上，镁合金制造的飞机、导弹、飞高效环保的总体发展趋势下，努力提高金属镁的生船、卫星、轻武器等重要武器装备

5、零部件，可显著提产效率，无疑对我国今后如何发展金属镁工业，以至高武器射程、命中率和飞行器机动性能。生活中，随提高整体国民经济都有着至关重要的意义。着人民生活水平的提高，各种金属制品轻便、简单的1镁的性能及应用领域社会需求日益凸显，这就给镁提供了更加广阔的应镁作为地球上储量最丰富的轻金属元素之一，用空间。采用镁合金制造手机、笔记本电脑和数码相其密度为1.74g/cm3，仅相当于铝的2/3、钛的2/5、钢机等数字产品的外壳，具有强度高、美观及电磁屏蔽的1/4，同时，镁合金比铝合金轻36%，比锌合金轻等优点

6、。随着电子技术日趋精密化，镁还将广泛应用73%，比钢轻77%。镁具有较高的比强度和比刚度，于电子技术、光学器材等精密机械领域［2-6］。其导热导电性能好，并具有良好的电磁屏蔽性、阻尼2金属镁生产技术的发展性、减振性以及切削加工性，镁合金的加工成本低二战前，全球生产金属镁的方法只有一种———廉，加工能量仅为铝合金的70%，除此之外，产生的电解法（以菱镁矿为主要原料）。但电解法耗资巨废物易于回收。在比强度方面，镁合金高于铝合金和大，工艺复杂。二战期间，由于军事工业的发展，镁合金的需求量急剧增加，又由于含镁

7、矿石资源中以白作者简介：孙晓思（1986－），女，太原科技大学应用科学学院在读硕士研究生，研究方向：传热分析。Tel:云石的储量最多且分布最广，所以自1938年起由奥15135154199,E-mail:sxs8696@163.com地利和美国开始在高温真空条件下，用碳作还原剂，山西冶金第34卷·2·E-mail:yejinsx@126.com从白云石中提炼金属镁；随后英国把还原剂改进为方法。碳化钙从白云石中提炼金属镁，日本也以白云石为3皮江法炼镁工艺原料在朝鲜建厂生产金属镁。二战后，各国生产金属19

8、40年左右，皮江法逐步发展起来，是我国炼镁的方法仍以电解法为主，但从白云石中生产金属镁产业中应用最为广泛、最具代表性的硅热法炼镁镁方面对还原剂作了大量研究并加以改进。直到20工艺。该工艺过程分成煅烧白云石、制备原料、还原世纪70年代，采用以硅铁合金（w(Si)＝75%~85%）和精炼四个阶段。首先在回转窑或立窑中将白云石或硅钙、硅铝为还原剂的“硅热真空还原法”，此间在1100~1300℃温度下煅烧成煅白，反应式是：加拿大皮江（Pidgeon）教授做出了突