Maqnezium istehsalı.
Maqnezium yüksək kimyəvi aktiv
olduğuna görə təbiətdə saf halda tapılmır. O gümüşü-ağ
metaldır, xüsusi çəkisı 1738 kq/m
3
ərimə temperaturu 650°C-
dir. Maqneziumu quru havada saxladıqda onun səthində oksid
örtüyü yaranır və bu aşağı temperaturiarda (200°C-dək) metalın
sonrakı oksıdləşməsinin qarşısını alır; belə şəraitdə təmiz
maqneziumun korroziyaya dözümlüyü az karbonlu poladdan
yüksək olur, lakin nəm havada onun korroziya sürəti artır. Ağ
neft, benzin və mineral yağlar praktiki olaraq maqneziuma təsir
göstərmir.
Maqnezium istehsal etmək üçün maqnezit, dolomit və
karnallitdən istifadə edilir.
Təmiz maqnezit MgC0
3
28,8 %
Mg-a malikdir. Təbii maqnezit dəmir, silisium, alüminium və
kalsium birləşmələri ilə zibillənmiş olur. Təmiz dolomitdə
MgC0
3
CaC0
3
21,7% Mg, təmiz karnallitdə MgCl
2
KCl6H
2
0 isə
8,8% Mg vardır. Təbii karnallit 12.. 30% MgCl
2
ma- likdir.
Dəniz və duzlu göl sularında xlor duzları (bişofit) şəklində
maqnezium ehtiyatı böyükdür (1 kq suda 1 q Mg həll olub).
Bişofitdə MgCl
2
6H
2
0 12% Mg vardır.
Metallik maqnezium elektrolitik və termik üsullarla alınır.
Maqneziumu almaq üçün karbonatlı xam material hazırlanır;
elektroliz üsulu üçün xlorlu maqnezium ərintisini almaq,
termiki üsulda isə maqnezium oksidini bərpa etmək lazımdır.
Belə ki, təbii maqnezit 850...900°C-də yandırılır.
Elektrolitik üsulla emalda maqrtezium oksidi bərpa edici -
karbonun iştirakı ilə 800... 900C°C-də xlorlamaya uğradılır:
MgO+Cl
2
+C = MgCl
2
+CO.
Təbii kanallit təmizlənir, susuzlaşdırılır, sonra elektrik
sobalarında əridilir və maqne- zium oksidinin aynlması üçün
müəyyən müd- dət həmən sobada saxlanılır Təknədə qalmış
məhsul 50% MgCr
2
, 0,5...0,7% MgO və qala- nı KCl və NaCl-
dan ibarət olur.
Elektrolitik üsulla
maqnezium şöbəli elekirolizerlərdə
alınır. Elektolizerin şöbələrindən birinin sxemi şəkil 4.17-da
göstərilib.
Şək. 4.17. Maqnezium almaq üçün elektrolizer:
1 – anod; 2 – katod; 3 – arakəsmə; 4 – anod boşluğundan xloru
apaarn boru; 5 – katodun naqilləri
Elektrolizerin anod bloku qrafit lğvhələr 1, katod – polad
lövhələr 2 şəklində olur. Elektrolit-kalium, kalsium və
maqneziumun xlorlu duzlarının əridlimiş məhlulundan ibarətdir.
Elektrolitin təxmini tərkibi – 7...15% MgCl
2
, 38...42% CaCl
2
,
17...25% NaCl və 22...30% KCl-adn ibarətdir. Təknənin
konstruksiyasından, qütblər arası məsafədən, elektrolitin
tərkibindən asılı olaraq işçi gərginlik 5,5...7,5V həddində
dəyişir. Anod boşluğu katoddan odadözümlü arakəsmə 3 ilə
ayrılır.
Elektroliz
temperaturunda
(690....720
C)
ərimiş
elektrolitin sıxlığı metalın sıxlığından çox olduğu üçün, katodda
ayrılan maqnezium, elektrolitdə həll olmur və damcı şəklində
onun səthinə qalxır.
Anodda aynlan qazvari xlor (şəkli 4.18) elektrolitdən çıxır
və arakəsmə onun maqneziumla kontakta girməsinin qarşısını
alır. Xlor qazı boru ilə sorulur və təkrar istifadəyə göndərilir
(məsələn, maqnezium və ya titan oksidlərini xlorlamaq üçün).
Maqnezium oksidi və qismən bərpa edilmiş dəmir və
elektrolitin başqa içqanşıqları şlam şəklində təknənin dibinə
çökür.
Şək. 4.18. Elektroliz təknəsindən maqneziumu çıxarmaq üçün
vakuum-çalov:
1
- polad puta; 2 - qızdırıcı;
3
- dib Satac
qapaqcıq;
4 -
sorma qurğusu; 5 - iynəvari qapaqcığın qolu
Gün ərzində bir dəfədən az olmayaraq maqnezium
elektrolizerdən vakuum-çalov vasitəsilə sorulur. Qurğunun
putas
1
öncədən qızdıncı elementiər 2 i!ə qızdırılır, onun
daxilində 70..80 MPa təzyiqli vakuum yaradılır, sonra
elektrolizerin təknəsinin gözlüyünə onun sorucu borusu salınır
və qolcuq 5 ilə iynəvari qapaqcıq açılır. Metal və elektrolitin bir
qismi çalova sorulur.
Sonra qapaqcıq bağlanıiır vəəməliyyat təknənin digər
şöbələrində təkrar edilir. Alınmış ilkin (qara) maqnezium 5%
zərərii içqarışıqlara malik olur.
Hər bir ton maqneziumun alınmasına elektrik enerjisinin
sərfi - 15000... 17000 kVt- saat, gərginlik - 5 - 6,5 V, cərəyan
şiddəti - 30000.. . 50000 A və cərəyan üzrə çıxış 80....90%
həddində olur.
Maqneziumu
termiki üsulla
aldıqda onun oksıdı knrbon,
silisium və ya kalsium karbidlə yuksək tempəraturda və dərin
vakuum şəraitində bərpa edilir. Aiınmış metal saflaşdınlmaya
uğradılır.
Qara maqnezium putalı elektrik sobalarında müxtəlif
terkibli (məsələn, 34...40% MgCl
2
, 25...36% KCl, 15...20%
CaF
2
, 1... 10% MgO) flüslərlə qarışdırılmaqla 700...750°C
temperaturda yenidən əridilmə ilə saflaşdırılır; bu prosesdə
qeyri-metal birləşmələr posaya keçir.
Qara maqneziumun digər saflaşdırma üsulu vakuumda
600..620°C temperaturda onun buxarlandınlması ilə aparılır.
Saflaşdırılmış metal 99,91% Mg-a malik olur. Standarta
görə ilkin maqneziumun üç markası vardır - Mr96 (99,96%
Mg), Mr95 (99,95% Mg), Mr90 (99,90% Mg).
Dostları ilə paylaş: |