Бентонит
Биотит Доломит Кордиерит Магнезит Монтмориллонит Пироп Шпинель Энстатит Магний өндіру технологиясы Магний өндірісіндегі негізгі шикізат болып магнезит MgCO3, доломит MgCO3× CaCO3, карналлит MgCl2 × KCl × 6H2O қолданылады. Металдық магнийді алудың екі әдісі бар: термиялық және электролиттік. Бірінші әдіс магний тотығының көміртегімен немесе кремниймен тотықсыздануына, ал екінші әдіс балқытылған хлорлы магнийдің MgCl2 электролизіне негізделген. Негізінен металдық магнийді өндірудің электролиттік әдісі кеңінен таралған. Ол екі негізгі үрдістерден тұрады: бастапқы шикізаттан хлорлы магнийді алу және оның электролизі. Хлорлы магниді алу үшін магнезитті немесе доломитті күйдіруден алынған магний тотығын 800 - 900оС - те көміртегінің қатысуымен хлорлайды:
MgCO3 = MgO + CO2,
MgCO3×CaCO3 = MgO + CaО + 2CO2,
MgO + Cl2 + C = MgCl2 + CO2.
Балқытылған магний хлоридінің электролизі шамотпен футеровкаланған тікбұрышты герметикалық ванна түріндегі элетролиздегіштерде іске асырылады (сурет 1). Анодтарды графиттен, ал катодтарды екі болат пластиналарынан жасайды. Электролит ретінде хлорлы тұздар MgCl2 (7 - 15%), NaCl, KCl, CaCl2 балқымасы қолданылады. Анод пен катод кеңістіктері оттөзімді диафрагмамен бөлінген. Тотықсызданғаннан кейін магний мен хлор әрекеттеспеуі қажет, өйткені осының салдарынан магний хлорда жанып кетеді:
Mg + Cl2 = MgCl2.
Электр тоғы электролит арқылы өткенде оны қыздырып, электрхимиялық үрдіс іске асады. Магний иондары катодта тотықсызданады:
Mg2+ + 2e = Mg.
Магнийдің тығыздығы электролит тығыздығынан кем, соның салдарынан ол қалқып шығып, ванна бетінде жинақталады. Таза магнийдің тотығуының алдын алу үшін ванна беті керамикалық қақпақпен жабылады. Балқыған магний вакуумды шөміштермен және сифондармен периодты түрде ваннадан шығарылады. Анодта түзілген хлор арнайы құбыр арқылы сорылып алынады. Электролизден кейін магнийдің құрамында көп мөлшерде қоспалар болады. Оны тигельді пештерде қождамалармен өңдеу немесе ұшыру арқылы қайта балқытып рафинадтайды. Құрамында 99,9% - дан артық магний бар рафинадталған металл құю машинасында құйылады. Құю кезінде магний ағыны күкірт ұнтағын үрлеу арқылы тотығудан қорғалады.
Магнийді электролиздегіш сұлбасы:
1 - болат бүркенішіндегі отқа төзімді кірпіштен жасалған ванна; 2 - болат катодтары; 3 - графитті анодтар; 4 - отқа төзімді диафрагмалар.
Магний кентастарының басты кен орындары магнезиялы калий тұзды қазбалары. Магнезиттің ірі кен орындары метаморфозды доломиттерде көп кездеседі. Магнезит отқа төзімді шикізат, магний металын алуға қолданылады. Калий-магнийлі тұздарды тыңайтқыш алу үшін өңдегенде шыққан қалдықтардан да магний алынады. Солтүстік Арал маңындағы Жақсықылыш, Жаманқылыш көлдерінде, Жамбыл облысындағы Тұзкөлде эпсомит, астраханит сияқты магнийлі тұздардың қабаттары ұшырасады. Маңғыстаудағы Қаракие ойысына Каспий теңізінен құйылған су буланғанда едәуір мөлшерде магнийлі тұздар тұнады. Шығыс Қазақстан, Қостанай, Қарағанды, Павлодар облыстарының ультранегізді талькты-карбонатты жыныстарында магний кентастарының мөлшері мол.
|