Udvinding af rent magnesium fra jordens kerne
Magnesium er det ottende mest almindelige element i universet og det syvende mest almindelige i jordens skorpe. Den har en bred vifte af anvendelser inden for industrien og er også et vigtigt element i medicin. Det bruges ofte som en legering med aluminium; Tilsætningen af magnesium letter vægten af aluminium uden at påvirke dets mekaniske, fabrikations- og svejsegenskaber negativt. Magnesium bruges også i pyroteknologi og kan medvirke til at berolige forstyrrede mave.
På trods af at det er let at finde, er magnesium aldrig fundet frit for naturen. Som følge heraf er der udviklet mange forskellige metoder til at adskille magnesium fra andre stoffer.
Magnesiumproduktionsteknikker
Afhængigt af placeringen og typen af ressource, der anvendes, kan en lang række produktionsmetoder anvendes til at forfine magnesiummetal . Dette skyldes to faktorer. For det første er magnesium meget rigeligt, hvilket gør produktion på mange steder mulig. For det andet er dets slutbrugsanvendelser prisfølsomme, hvilket tilskynder købere til konstant at søge den lavest mulige omkostningskilde.
Ekstraktion fra Dolomite og Magnesite Ore
Elektrokemiske processer bruges til at ekstrahere metal fra dolomit og magnesitmalm. Når dolomit knuses, brændes og blandes med havvand i store tanke, sættes magnesiumhydroxid ned til bunden. Opvarmning, blanding i koks og reaktion med chlor, producerer derefter smeltet magnesiumchlorid.
Dette kan elektrolyseres og frigiver magnesium, der flyder til overfladen.
Ekstraktion fra havsalt
Magnesium ekstraheres også fra saltkilder, som indeholder ca. 10 procent magnesiumchlorid. Magnesiumchloridet i disse kilder indeholder stadig betydelige mængder vand og skal tørres for at gøre magnesiumchloridet vandfrit, før det kan elektrolyseres til fremstilling af metal.
Saltvand kan også have et højt magnesiumindhold. Det første magnesiummetal ekstraheret fra havvand blev fremstillet af Dow Chemicals på deres Freeport, Texas-anlæg i 1948. Freeport-anlægget fungerede indtil 1998, men i øjeblikket er den eneste resterende saltvandsmagnesiumproducent Dead Sea Magnesium Ltd. (Israel ); Et joint venture mellem Israel Chemicals Ltd. og Volkswagen AG.
Ekstraktion gennem Pidgeon-processen
I løbet af de sidste 20 år er en af de mindst effektive metoder til magnesiumproduktion mærkeligt blevet den mest udbredte. Pidgeon-processen, udviklet af Dr. Lloyd Pidgeon, er både en energi- og arbejdskrævende form for termisk reduktion.
I denne proces er lukkede nikkel - krom -stållegeringsretabler fyldt med en blanding af calcineret dolomitmalm og ferrosilicium, som opvarmes til magnesiumkroner dannes. Hver cyklus tager cirka 11 timer, kræver manuelt påfyldning og tømning af vakuumrørene og bruger ca. 11 tons råmaterialer til hvert ton magnesium produceret.
Årsagen til den omfattende anvendelse af Pidgeon-processen skyldes skiftet i produktionen til de kulrige provinser i det nordlige Kina, hvor arbejdskraft og energiomkostninger er betydeligt lavere end i andre magnesiumproducerende regioner.
Ifølge Magnesium.com producerede Kina i 1992 kun 7.388 tons magnesium. I 2010 blev dette tal anslået af US Geological Survey (USGS) til 654.000 tons eller mere end 85% af den globale produktion.
Mange lande udover Kina producerer stadig magnesium, herunder Rusland, Israel, Kasakhstan og Canada. Ifølge USGS-tallene er årlig produktion i hvert af disse lande dog mindre end 40.000 tons.