فرصت تجاری در تولید پودر منیزیم از سنگ دولومیت

معرفی

منیزیم (Mg) یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی 12 و نماد Mg است. این یک خاکستری جامد و درخشان است. منیزیم نهمین عنصر فراوان جهان است. با افزودن متوالی سه هسته هلیوم به یک هسته کربن در ستارگان عظیم و پیر ایجاد می شود. بسیاری از منیزیم موجود در چنین ستارگانی هنگامی که به صورت ابرنواختر منفجر می شوند به محیط بین ستاره ای پرتاب می شود، جایی که ممکن است به ستاره های جدید بازیافت شود. منیزیم هشتمین عنصر فراوان در پوسته زمین و چهارمین عنصر رایج در کل (پس از آهن، اکسیژن و سیلیکون) است که 13 درصد از جرم سیاره و بخش قابل توجهی از گوشته آن را تشکیل می دهد. پس از سدیم و کلر، سومین عنصر فراوان حل شده در آب دریا است.

 منیزیم فقط در طبیعت در ترکیب با عناصر دیگر یافت می شود و همچنان حالت اکسیداسیون +2 دارد. عنصر آزاد (فلز) را می توان به طور مصنوعی سنتز کرد و بسیار واکنش پذیر است (اگرچه در لایه نازکی از اکسید در اتمسفر پوشانده شده است که تا حدی واکنش پذیری را مهار می کند - به غیرفعال شدن مراجعه کنید). فلز آزاد یک نور سفید درخشان متمایز ساطع می کند. این فلز در حال حاضر عمدتاً از طریق الکترولیز نمک های منیزیم استخراج شده از آب نمک تولید می شود و در درجه اول به عنوان جزئی در آلیاژهای آلومینیوم منیزیم که به عنوان منیزیم یا منیزیم نیز شناخته می شود، استفاده می شود. منیزیم یازدهمین عنصر فراوان در بدن انسان از نظر جرمی است و برای عملکرد صحیح تمام سلول ها و 300 آنزیم مورد نیاز است. یون های منیزیم به مولکول های پلی فسفات مانند ATP، DNA و RNA متصل می شوند. یون منیزیم برای عملکرد صدها آنزیم مورد نیاز است.

 درباره سنگ دولومیت

سنگ دولومیت یک سنگ رسوبی است که عمدتاً از کانی دولومیت، CaMg (CO3)2 تشکیل شده است. دولومیت را می توان در حوضه های رسوبی در سراسر جهان یافت. گمان می‌رود که به دلیل آب‌های زیرزمینی غنی از منیزیم ایجاد شده باشد که باعث تغییر پس از رسوب‌گذاری گل‌آهک و سنگ آهک می‌شود. در رگه های گرمابی، دولومیت نیز یک کانی رایج است. دولومیت دارای نسبت استوکیومتری منیزیم و کلسیم است که تقریباً برابر است. قبل از سنگ‌سازی، بیشتر سنگ‌های دولومیت به عنوان جایگزینی منیزیم از سنگ آهک یا گل آهک تشکیل می‌شدند. سنگ دولومیت در برابر فرسایش مقاوم است و می تواند با یا بدون لایه های بستر یافت شود. اگرچه در آب های زیرزمینی با اسیدی ضعیف کمتر از سنگ آهک حل می شود، اما همچنان می تواند ویژگی های محلول (کارست) را در طول زمان رشد دهد.

از سنگ دولومیت می توان به عنوان مخزن گاز طبیعی و نفت استفاده کرد.

موارد استفاده و فواید پودر منیزیم

پودر منیزیم به عملکرد طبیعی ماهیچه ها کمک می کند. پودر منیزیم با ویتامین B2 به حفظ متابولیسم سالم تولید انرژی کمک می کند. پودر منیزیم به حفظ تعادل الکترولیت در بدن کمک می کند. پودر منیزیم و ویتامین B2 به کاهش خستگی و خستگی کمک می کند. روی برای متابولیسم مناسب کربوهیدرات ها ضروری است. پودر منیزیم به طور گسترده برای یبوست، به عنوان یک ضد اسید برای سوزش سر دل، برای سطوح پایین منیزیم، برای عوارض بارداری مانند پره اکلامپسی و اکلامپسی، و برای نوع خاصی از ضربان قلب نامنظم (تورساد د پوینت) استفاده می شود.

روش تولید پودر منیزیم

مواد خام

منیزیم هشتمین عنصر فراوان در طبیعت است که 2.4 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد. به دلیل واکنش پذیری بالا، در حالت طبیعی خود وجود ندارد، اما می توان آن را در ترکیبات مختلفی در آب دریا، آب نمک و سنگ ها یافت. کربنات‌های دولومیت (ترکیبی از کربنات‌های منیزیم و کلسیم، MgCO3•CaCO3) و مگنتیت رایج‌ترین کانی‌های معدنی هستند (کربنات منیزیم، MgCO3). بروسیت معدنی هیدروکسید (Mg (OH) 2) و ماده معدنی هالید کارنالیت (MgCl2•KCl•6H2O، ترکیبی از کلریدهای منیزیم و پتاسیم و آب) هر دو کمتر رایج هستند. با وجود این واقعیت که آب دریا فقط حدود 0.13 درصد منیزیم دارد، منبع تقریباً نامحدودی است.

استخراج و پالایش

منیزیم یک معرف شیمیایی قوی است که در هر دو حالت مایع و گاز با اکسیژن و کلر واکنش داده و ترکیبات پایداری را تشکیل می دهد. این بدان معناست که استخراج فلز از مواد خام فرآیندی زمان بر و انرژی بر است که نیاز به فناوری پیشرفته دارد. تولید تجاری از یکی از دو روش استفاده می کند: الکترولیز کلرید منیزیم یا فرآیند Pidgeon که شامل کاهش حرارتی اکسید منیزیم است. تقریباً 75 درصد از تولید منیزیم جهان قبلاً از الکترولیز تأمین می شد. با این حال، هنگامی که چین در اوایل قرن بیست و یکم به تولیدکننده منیزیم در جهان تبدیل شد، هزینه کم نیروی کار و انرژی در چین، فرآیند Pidgeon را علیرغم کارایی کمتر از الکترولیز، از نظر اقتصادی امکان پذیر کرد.

فرآیندهای الکترولیتی

این فرآیند شامل دو مرحله است: تهیه مواد اولیه کلرید منیزیم و تفکیک الکترولیتی این ترکیب به فلز منیزیم و گاز کلر. نمک های مذاب مختلف حاوی کلرید منیزیم بی آب (اصلاً بدون آب)، کلرید منیزیم نیمه آب شده یا کارنالیت بی آب به عنوان خوراک سلولی در فرآیندهای صنعتی استفاده می شوند. کارنالیت مصنوعی خشک شده با کریستالیزاسیون کنترل شده از محلول های گرم شده حاوی منیزیم و پتاسیم برای جلوگیری از ناخالصی های موجود در سنگ معدن کارنالیت ساخته می شود. فرآیند داو، که شامل مخلوط کردن آب دریا با دولومیت واکنشی سبک در یک لخته ساز است، کلرید منیزیم نیمه آب شده تولید می کند. هیدروکسید منیزیم نامحلول در کف یک مخزن ته نشینی می نشیند و از آنجا به صورت دوغاب پمپ می شود و فیلتر می شود. با واکنش با اسید کلریدریک به کلرید منیزیم تبدیل شده و در یک سری مراحل تبخیر به رطوبت 25 درصد خشک می شود. ذوب مرحله نهایی در فرآیند کم آبی است.

کاهش حرارتی

دولومیت برای تولید اکسید منیزیم (MgO) و آهک (CaO) کلسینه می شود که سپس توسط سیلیکون (Si) احیا می شود تا گاز منیزیم و سرباره سیلیکات دی کلسیم تولید شود.

معادله شیمیایی.

این گرماگیر است، به این معنی که گرما برای شروع و حفظ آن مورد نیاز است. هنگامی که منیزیم به فشار بخار 100 کیلو پاسکال (1 اتمسفر) در 1800 درجه سانتی گراد (3270 درجه فارنهایت) برسد، نیاز به گرما می تواند بسیار زیاد باشد. خلاء در فرآیندهای صنعتی برای کاهش دمای واکنش استفاده می شود. سه فرآیند اصلی وجود دارد که هر کدام روش خاص خود را برای تامین گرما دارد. دولومیت آسیاب شده و کلسینه شده با فروسیلیکون ریز آسیاب شده ترکیب می شود، بریکت می شود و در لایه های استوانه ای نیکل-کروم-فولاد در فرآیند Pidgeon شارژ می شود.

نمایه؛ - گزارش‌ها و نمایه‌های پروژه

تعدادی از مخازن به صورت افقی در یک کوره نفت یا گاز قرار می گیرند که درب و ساختار کندانسور آنها به سمت بیرون کشیده شده است. کریستال های منیزیم (به نام تاج) پس از یک چرخه واکنش در دمای 1200 درجه سانتیگراد (2200 درجه فارنهایت) و کاهش فشار 13 پاسکال از کندانسور خارج می شوند، سرباره به صورت جامد تخلیه می شود و مخزن مجددا شارژ می شود. بریکت های دولومیت- فروسیلیکون روی یک سیستم پشتیبانی شارژ ویژه در فرآیند Bolzano قرار می گیرند که گرمایش الکتریکی داخلی را به شارژ هدایت می کند. در دمای 1200 درجه سانتی گراد و 400 پاسکال، یک واکنش کامل بین 20 تا 24 ساعت طول می کشد.

پالایش

پس از استخراج، فلز منیزیم خام برای حذف ناخالصی ها، افزودن عناصر آلیاژی و تشکیل شمش، بیلت و دال به کارگاه های ریخته گری منتقل می شود. لایه ای از شار یا گازی مانند هگزا فلوراید گوگرد یا دی اکسید گوگرد از فلز مذاب منیزیم و آلیاژهای آن در برابر سوختن در حین ذوب و جابجایی محافظت می کند. برای جلوگیری از خوردگی در حین حمل و نقل و جابجایی در شرایط آب و هوایی سخت، بسته بندی های پلاستیکی یا کاغذی مناسب تهویه شده مورد نیاز است.

چشم انداز بازار

پودر منیزیم یک بازار بسیار پراکنده است. در حالی که شرکت‌های کلیدی به پیشبرد نوآوری و در بیشتر موارد، تحولات دیجیتال ادامه می‌دهند، رهبران بازار و بازیگران نوظهور با پیشنهادات خاص بر اکوسیستم رقابتی کلی تسلط دارند.

بازار پودر منیزیم را می توان بر اساس انواع محصول، کاربردهای اصلی و مناطق کلیدی تقسیم کرد.

تحقیقات بازار؛ - گزارش تحقیقات بازار

مناطق عمده ای که در بازار پودر منیزیم نقش بسزایی دارند به شرح زیر است:

1. آمریکای شمالی.

2. اتحادیه اروپا.

3. چین.

4. ژاپن.

5. آفریقا و خاورمیانه.

6. هند.

7. آمریکای جنوبی.

بازار جهانی پودر منیزیم با نرخ رشد قابل توجهی در چند سال گذشته با سرعت بیشتری در حال رشد بوده است و انتظار می‌رود بین سال‌های 2020 تا 2027 به میزان قابل توجهی افزایش یابد.

برای مشاوره جهت راه اندازی و خرید تجهیزات کارخانه و یا خرید و فروش مواد معدنی با من تماس بگیرید

09123730052 شعبانی ( ساعت 9 الی 17 ) و در تمامی ساعات با واتس آپ