皮江法炼镁的发展过程

由于金属镁的需求越来越大,电解法生产金属不能够满足镁的需求,因此催生了金属镁的热还原法冶炼。第二次世界大战期间,热还原法生产镁的技术迅速发展起来。

使用硅作为还原剂还原氧化镁实现于1924年,但此时还未应用于工业生产。第二次世界大战期间,意大利科学家发明了在真空高温炉内用硅铁还有白云石生产镁的工艺;同期,奥地利科学家发明了用碳直接还原氧化镁来生产镁的亨氏格技术。我们公司主要经营稀土镁合金等产品，第二次世界大战以后,这些工艺用于工业化生产。

1941年加拿大教授L.M.皮江在渥太华建立了一个以硅铁还原煅烧白云石炼镁的试验工厂,获得了成功。1942年加拿大在安大略省的哈雷建成世界上座皮江法生产的硅热法厂(年产量5000t),并取得成功成为炼镁的第二大方法。为了纪念这位科学家的卓越成就,特命名为“皮江法”;又由于用硅铁作还原剂高温炼镁,故又称为“硅热法”。皮江法经过不断改进,成为热还原法中使用最广泛的方法,也是目前世界上生产镁的主要方法之一。

皮江法炼镁的实质是在高温和真空条件下,有氧化钙存在时,通过硅(或铝)还原氧化镁生成镁蒸气,与反应生成的固体硅酸二钙(2CaO·SiO2)相互分离,并经冷凝得到结晶镁。该工艺过程可分为白云石煅烧、原料制备、还原和精炼四个阶段。

由于皮江法炼镁可以直接采用分布广泛、储量丰富的白云石资源作原料;能利用天然气、煤气、重油和交流电等为热源;工艺流程和设备较简单,建厂投资少,生产规模灵活;成品镁的纯度高等特点;其炉体小,建造容易,技术难度小,因此,皮江法在我国得到了广泛的发展和应用。到目前为止,皮江法仍是我国主要生产金属镁冶炼的方法。