Magnis yra aštuntas pagal dažnumą visatos ir Žemės plutos elementas. Jis plačiai naudojamas pramonėje ir yra svarbus vaistų elementas. Jis dažnai naudojamas kaip lydinys su aliuminiu; pridedant magnio, aliuminio svoris palengvėja, tačiau jis neturi neigiamos įtakos jo mechaninėms, gamybos ir suvirinimo savybėms. Magnis taip pat naudojamas pirotechnikoje ir gali padėti nuraminti skrandžio sutrikimus.
Nepaisant to, kad jį lengva rasti, gamtoje magnis niekada nėra laisvas. Todėl magnio atskyrimui nuo kitų medžiagų buvo sukurta daugybė skirtingų metodų.
Magnio gamybos būdai
Atsižvelgiant į naudojamų išteklių vietą ir tipą, patobulinti galima naudoti įvairius gamybos metodus magnis metalas. Tai lemia du veiksniai. Pirma, magnio yra labai daug, todėl gamyba yra įmanoma daugelyje vietų. Antra, jos galutinio vartojimo programos yra jautrios kainoms, o tai skatina pirkėjus nuolat ieškoti kuo mažesnio sąnaudų šaltinio.
Ekstrahavimas iš dolomito ir magnezito rūdos
Elektrocheminiai procesai naudojami metalui išgauti iš dolomito ir magnezito rūdos. Didelėse talpyklose susmulkinant, skrudinant ir sumaišius su jūros vandeniu, magnio hidroksidas nusėda dugne. Kaitinant, sumaišant koksą ir reaguojant su chloru, gaunamas išlydytas magnio chloridas. Tai gali būti elektrolizuota, išsiskiriant į paviršių plūduriuojančiam magniui.
Ekstrahavimas iš jūros druskos
Magnis taip pat ekstrahuojamas iš druskos sūrymų, kuriame yra apie 10 procentų magnio chlorido. Šiuose šaltiniuose esančiame magnio chloride vis dar yra daug vandens ir jis turi būti išdžiovintas, kad magnio chloridas būtų bevandenis, prieš jį elektrolizuojant, kad gautų metalą.
Druskingame vandenyje taip pat gali būti didelis magnio kiekis. Pirmąjį magnio metalą, išgautą iš jūros vandens, „Dow Chemicals“ gamino Freeport, Teksaso gamykloje, 1948 m. Laisvo uosto įrenginys veikė iki 1998 m., Tačiau šiuo metu vienintelis likęs sūraus vandens magnio gamintojas yra Negyvosios jūros magnis Ltd.. (Izraelis) - bendra „Israel Chemicals Ltd.“ įmonė ir „Volkswagen AG“.
Ekstrahavimas per Pidgeono procesą
Per pastaruosius 20 metų, vienas iš mažiausiai efektyvių magnio gamybos būdų, keista, bet labiausiai paplitęs. Dr. Lloydo Pidgeono sukurtas Pidgeono procesas yra energinė ir daug darbo reikalaujanti terminio redukcijos forma.
Šiame procese uždaro tipo nikelio-chromo-plieno lydinio retortai užpildomi degto dolomito rūdos ir ferosilicio mišiniu, kuris kaitinamas tol, kol susidaro magnio vainikėliai. Kiekvienas ciklas trunka apie 11 valandų, jam reikia rankiniu būdu užpildyti ir ištuštinti vakuuminius vamzdelius, o kiekvienai tonai pagaminto magnio sunaudojama apie 11 tonų žaliavos.
Plataus Pidgeono proceso naudojimo priežastis yra gamybos perkėlimas į anglimis turtingas provincijas šiaurės ir vidurio Kinijoje, kur darbo ir energijos sąnaudos yra žymiai mažesnės nei kitose magnio gamybos vietose regionuose. Anot „Magnesium.com“, 1992 m. Kinija pagamino tik 7 388 tonas magnio. Manoma, kad iki 2010 m. Šis skaičius sudarė 800 000 tonų arba daugiau nei 85% visos pasaulio produkcijos.
Daugelis šalių, be Kinijos, vis dar gamina magnį, įskaitant Rusiją, Izraelį, Kazachstaną ir Kanada. Tačiau kiekvienos iš šių šalių metinė produkcija yra mažesnė nei 40 000 tonų.