マグネシウムを製錬するにはどのような方法がありますか?
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マグネシウムを製錬するにはどのような方法がありますか?
現在、マグネシウムの製錬には主に 2 つの方法があります。
1. 電気分解。スピネル、塩水、または海水からの塩化マグネシウムを含む溶液を脱水または焙煎して溶融塩化マグネシウム溶液を生成し、その後電気分解することを含みます。
2. 炭酸塩鉱石を焼成して生成した酸化マグネシウムを還元するためにフェロシリコンを使用する熱還元（ピジョン法）。
①電気分解
電解マグネシウム製錬の原理は、溶融した無水塩化マグネシウムを高温で電気分解し、金属マグネシウムと塩素ガスに分解します。高温の水は溶融塩の特性に悪影響を及ぼします。したがって、電解マグネシウムの製造には、高純度の無水塩化マグネシウムが不可欠です。電解マグネシウム製錬は、使用する原料とその処理方法に応じて、Daw 法、カーナライト法、塩化マグネシア法、AMC 法、および Norske 法にさらに分類されます。
電解プロセスは、先進的な製造プロセスと低エネルギー消費により、有望なマグネシウム製錬方法です。現在、先進国における金属マグネシウムの 80% 以上は電気分解によって製造されています。
②ピジョンプロセス
マグネシウム金属の製造には、電気分解、珪熱プロセス (ピジョンプロセス)、および炭素熱プロセスが含まれます。ピジョンプロセスは、短いプロセスフロー、低投資、迅速なプラント建設、低コストを実現するため、我が国における金属マグネシウム製造の重要な方法です。しかし、製錬技術は比較的遅れており、製造プロセスでは多くの資源とエネルギーを消費し、重大な汚染を引き起こしています。
ピジョンプロセスでは、酸化カルシウムの存在下、高温真空条件下で酸化マグネシウムをシリコン（またはアルミニウム）で還元してマグネシウム蒸気を生成します。この蒸気は、反応によって生成された固体のケイ酸二カルシウム (2CaO・SiO2) から分離され、凝縮されて結晶性マグネシウムが生成されます。このプロセスは、ドロマイト焼成、原料調製、還元、精製の 4 つの段階に分けることができます。
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