60. Металлургия Mg

t_плMg=651 С;t_кип=1107С;плотность=1,738г/см³. В земной коре Мg содержится 2,1%.

Mg используется в самолетостроении, машиностроении, приборостроении. Mg в виде сплавов с Al, Mn и Zn используется для изготовления авиационных и автомобильных двигателей, а также корпусов приборов авиационного назначения. Магниевые сплавы обладают хорошими литейными св-вами, что позволяет получать из них сложные отливки. В природе Mg существует в виде следующих соединений:MgCO₃-магнезит;CaCO₃*MgCO₃-доломит;MgCl₂*6H₂O-бишофит;KCl*6H₂O*MgCl₂-корнолит.Наиболее распространенным способом получения Mg явл. его электролиз из расплава солей. Осн. компонентом электролита явл. хлористый Mg(MgCl₂), который получают после обезвоживания корнолита и бишофита или хлорированием оксида Mg(MgO).Для снижения t_пл электролита и повышения его электропроводности в электролите желательно присутствие хлоридов Na,Ca,K (NaCl, KCl, CaCl₂).Наибольшее распространение получил 4-х компонентный электролит, содержащий(10%MgCl₂+45%CaCl₂+30%NaCl+15%KCl). Могут использоваться добавки NaF,CaF₂ для регулирования электропроводности электролита. Для получения MgCl₂ осуществляют хлорирование оксида Mg при темп.=500-700С:

MgO+Cl→MgCl₂+ O₂-Q.Процесс облегчается в присутствии С. В этом случае MgO+Cl+C→MgCl₂+CO-Q₁ или

MgO+Cl₂+CO→MgCl₂+CO₂+Q₂ . Оксид Mg хлорируют в шахтных электрич. печах, в которых тепло развивается в шихте из угольных брикетов, a Cl подается на раскаленные угольные брикеты. Хлористый Mg скапливается на падине печи и удаляется через лётку.

1- лёдка для выпуска MgCl₂ 2 -угальные электроды 3- рабочее окно 4 – воронка для подачи MgO 5 – отвод отходящих газов 6 – огнеупорная футеровка 7 – фурма для подачи Cl₂ 8 – шихта 9- угальные брикеты

Рис. 2 – электролитическая ячейка для получения Mg

1 –угальный анод

2 - катоды

3 –разделительная диафрагма

Электролитическое получение Mg осуществляют в электролизёрах при темп. 670-720С. Анодами служат графитовые пластины, а катодами стальные пластины. Плотность Mg<плотности эл-та, поэтому он всплывает на пов-сть около катода. На аноде выделяется газообразный хлор, который также всплывает. Чтобы исключить короткое замыкания катода и анода за счет взаимодействия Cl и Mg над анодом устанавливается разделительная диафрагма. В процессе электролиза расходуется хлористый Mg, который восполняют вводя свежие хлористые соли. С пов-ти катодного пространства Mg удаляют не реже одного раза в сутки с использованием вакуумных ковшей с электрическими нагревателями. Извлеченный Mg рафинируют при переплаве с флюсами и разливают в чушки. Основные марки Mg:

Мг 96=99,96%Mg;

Мг 95=99,95%Mg;

Мг 90=99,90%Mg.