탈황 화 된 마그네슘 금속은 다양한 산업 공정, 특히 뜨거운 금속의 탈황에서 중요한 재료입니다. 탈황 마그네슘 금속의 주요 공급 업체로서, 나는 그것이 어떻게 생산되는지에 대한 자세한 과정을 공유하게되어 기쁩니다.
원료 선택
탈황 화 된 마그네슘 금속의 생산은 신중한 원료 선택으로 시작됩니다. 마그네슘은 일반적으로 마그네슘에서 추출됩니다 - 마그네슘 (mgco₃) 및 백운석 (CAMG (COT) ₂)와 같은 미네랄을 함유합니다. 최종 탈황 마그네슘 제품의 순도와 성능을 보장하기 위해 고품질 원료가 필수적입니다.
마그네사이트는 마그네슘의 주요 공급원입니다. 전 세계의 큰 퇴적물에서 볼 수있는 탄산염 광물입니다. 마그네이트를 선택할 때 탄산 마그네슘 함량이 높은 광석과 철, 실리콘 및 알루미늄과 같은 낮은 불순물을 찾습니다. 이러한 불순물은 마그네슘 금속의 품질과 탈황 효율에 영향을 줄 수 있습니다.
백운석은 또 다른 중요한 원료입니다. 그것은 칼슘과 마그네슘 탄산염을 포함합니다. 일부 생산 공정에서, 백운석은 마그네사이트와 함께 사용되어 최종 제품의 화학적 조성 및 물리적 특성을 최적화합니다. 백운석의 선택은 또한 순도와 칼슘 대 마그네슘의 비율에 중점을 둡니다.
하소
원료가 선택되면 다음 단계는 소성입니다. 소환은 마그네슘 - 함유 된 미네랄이 고온으로 가열되어 산화물로 분해되는 열 처리 공정입니다.
마그네사이트의 경우, 소환 반응은 다음과 같습니다.
MGCO (S) → MGO (S)+CO₂ (G)
이 반응은 일반적으로 700-1000 ° C 사이의 온도에서 발생합니다. 소성 동안, 이산화탄소가 방출되어 산화 마그네슘 (MGO)을 남겨 둡니다.
백운석을 사용할 때는 소환 과정이 더 복잡합니다. 반응은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
CAMG (CO₂) ₃ (S) → CAO (S)+MGO (S)+2co₂ (G)
백운석의 소환은 보통 약 900-1200 ° C의 고온에서 발생합니다. 산화 칼슘과 산화 마그네슘의 결과 혼합물을 소성 된 백운석이라고합니다.
소환 공정은 산화 마그네슘의 반응성 및 물리적 특성에 영향을 미치기 때문에 중요합니다. 원하는 결정 구조 및 입자 크기로 고품질 산화 마그네슘을 얻으려면 온도, 가열 속도 및 거주 시간의 적절한 제어가 필요합니다.
절감
소환 후, 금속 마그네슘을 얻기 위해 산화 마그네슘을 감소시켜야한다. 가장 일반적인 감소 방법은 Pidgeon 공정이며, 이는 Ferrosilicon을 환원제로 사용하는 열 감소 공정입니다.
Pidgeon 공정에서, 소성 된 산화 마그네슘 (마그네사이트 또는 소성 된 백운석)은 페로 실리콘 (철 및 실리콘 합금) 및 소량의 플루오르 파 (CAF)와 플럭스로 혼합된다. 이어서 혼합물을 레토르트에 넣는데, 이는 고온 저항성 재료로 만들어진 밀봉 용기입니다.
환원 반응은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
2MGO (S)+SI (S) → 2mg (g)+sio₂ (S)
이 반응은 진공 상태에서 고온, 일반적으로 약 1200-1400 ° C에서 발생합니다. 이어서, 반응 동안 생성 된 마그네슘 증기는 레토르트 내부의 냉각기 표면에서 응축되어 고체 마그네슘 금속을 형성한다.
Pidgeon 프로세스에는 비교적 간단한 장비 요구 사항 및 고 순도 마그네슘 생산을 포함하여 몇 가지 장점이 있습니다. 그러나 높은 에너지 소비 및 비교적 낮은 생산 능력과 같은 몇 가지 제한 사항도 있습니다.
정제
환원 공정에서 얻은 마그네슘 금속은 철, 실리콘 및 기타 비 금속 요소와 같은 일부 불순물을 포함 할 수 있습니다. 탈황 화 된 마그네슘 금속의 품질과 성능을 향상으려면 정제 과정이 필요합니다.
하나의 일반적인 정제 방법은 증류입니다. 증류에서, 불순한 마그네슘 금속은 끓는점 (약 1090 ℃)으로 가열되고, 마그네슘 증기는 별도의 챔버에서 응축된다. 다른 원소는 상이한 끓는점을 가지기 때문에, 더 높은 끓는점을 갖는 대부분의 불순물은 잔류 물에 남아있을 것이며, 순수한 마그네슘 증기는 수집되어 고순도 마그네슘 금속으로 응축된다.
또 다른 정제 방법은 플럭스 정제입니다. 이 방법에서, 염화 마그네슘 (MGCL) 또는 염의 혼합물과 같은 플럭스가 용융 마그네슘에 첨가된다. 플럭스는 불순물과 반응하여 용융 마그네슘으로부터 쉽게 분리 될 수있는 화합물을 형성한다. 그런 다음 불순물은 탈지 또는 퇴적에 의해 제거된다.
형성 및 포장
정제 후, 탈황 화 된 마그네슘 금속은 원하는 형태로 형성된다. 일반적인 형태로는 마그네슘 칩과 마그네슘 분쇄기가 포함됩니다.
마그네슘 칩이 사용됩니다다양합니다. 그들은 높은 반응성과 넓은 표면적으로 인해 철강 산업에서 뜨거운 금속의 탈황에 널리 사용됩니다. 마그네슘 칩은 뜨거운 금속에서 황과 빠르게 반응하여 황 함량을 효과적으로 감소시킬 수 있습니다.
마그네슘 그라인딩또한 중요한 제품입니다. 그것들은 상이한 탈황 과정에서 사용될 수있는 미세하게 지상 마그네슘 입자이다. 마그네슘 분쇄의 미세 입자 크기는 더 나은 분산과 더 빠른 반응 동역학을 가능하게합니다.
마그네슘이 형성되면 운송 및 보관 중에 산화 및 손상을 방지하기 위해 신중하게 포장됩니다. 밀봉 용기 또는 진공 포장 백과 같은 포장재가 일반적으로 사용됩니다.
품질 관리
생산 공정 전반에 걸쳐, 탈황 화 된 마그네슘 금속이 필요한 표준을 충족하도록하기 위해 엄격한 품질 관리 조치가 구현됩니다. 품질 관리는 원료의 화학적 조성 및 물리적 특성을 분석하는 원료 단계에서 시작됩니다.
생산 공정 동안, X -Ray 형광 (XRF) 분석과 같은 화학 분석을 위해 샘플은 마그네슘 금속의 원소 조성을 결정합니다. 입자 크기, 밀도 및 반응성과 같은 물리적 특성도 측정됩니다.
최종 제품은 탈황 성능을 테스트합니다. 이것은 일반적으로 실험실 - 스케일 탈황 화 실험을 시뮬레이션 된 뜨거운 금속 샘플을 사용하여 수행함으로써 수행됩니다. 유황 제거 효율 및 기타 성능 지표는 제품이 고객의 요구 사항을 충족 할 수 있도록 평가됩니다.
결론
탈황 화 된 마그네슘 금속의 생산은 원료 선택에서 최종 제품 포장에 이르기까지 여러 단계를 포함하는 복잡한 공정입니다. 각 단계는 탈황 화 된 마그네슘 금속의 고품질과 성능을 보장하기 위해 신중한 제어 및 품질 보증이 필요합니다.
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참조
- "마그네슘 기술 2020" - 마그네슘 생산 및 응용에 관한 연구 논문 모음.
- "마그네슘 과학 기술의 핸드북" - 마그네슘 관련 주제에 관한 포괄적 인 참조 도서.
- 스틸 메이킹 및 탈황 과정에 대한 업계 보고서.