镁的性质及用途 镁是一种年轻的金属,1808年由英国人汉·戴级发现。至今,还不到200年的历史。镁呈银白色,比重为1.74,比铝还轻,只有铝的三分之二。它的化学性质活泼,金属性很强,在空气中燃烧会发出眩目的白光。镁及镁合金,广泛用于空间技术、航空以及冶金、机械、汽车、仪表、电子等工业部门。一架超音速飞机约有重量5%的镁合金构件,一枚导弹要消耗100—200公斤镁合金。镁粉是制造燃烧弹、照明弹和烟花不可替代的原料。镁粒,是炼钢的脱硫剂。镁是生产金属钛、金属锆的还原剂。镁及镁合金是压铸生产的优选材料,用于生产汽车方向盘、座椅、摩托车的零部件以及笔记本电脑及其他电子产品的壳体材料如手机外壳等。镁盐用于制造肥料,镁肥能促进植物吸收磷,缺镁植物则生长会停止。镁还是人体不可缺少的金属元素,一般成年人体内大约保持20克的含镁量。人缺镁,会精神忧郁、表情淡漠、肌肉软弱、四肢乏力和慢性腹泻。镁盐药物,是药到病除的良药。以铁代钢的球磨铸铁,用镁作球化剂,广泛用于机械制造业。如果没有镁,不知道人类和现代文明将会是怎样!
镁的矿产资源 镁是地球上第八个分布最广的元素,约占地壳重量的2.35%。它的矿物约有200种,在工业上最有价值的矿物有:菱镁矿、白云石、光卤石以及海水、盐湖中的氯化镁。河南省白云石矿储量丰厚。但符合提炼金属镁质量要求的白云石即氧化镁(MgO)≥19%、氧化钠(Na2O)+氧化钾(K2O)<0.05%、二氧化硅+三氧化二铝+三氧化二铁<2%、三氧化二锰<0.025%、氧化锌<0.005%,不是很多。
中国镁业与皮江法炼镁 中国镁业,始于301厂(抚顺铝厂),始于熔盐电解法工艺。1954年,国家批准由苏联设计在301厂建设规模为年产镁1200吨镁车间,后又几经改扩建。1983年9月,青海民和镁厂在半连续硅热法工业试验失败后,经国家批准按熔盐电解法工艺建设,这是中国镁业的一个时期,为国防军工生产做出了重大贡献。然而,镁是一个比铝能耗更高的产品。据查,301厂的最好指标,1978—1981年平均镁年产量3540吨,吨镁直流电单耗为1.67万度;青海民和镁厂1995年金属镁产量3240吨,金属镁粗镁的直流电单耗为2.13万度。随着国家经济体制改革的深入发展,国家要经济效益,企业要利润,金属镁这种高耗能产品,开始向煤炭资源丰富、能源价位更低的地区转移。皮江法(用硅铁作还原剂的热法炼镁)工艺,尽管热能利用率低、环境污染严重、镁的回收率低,但由于工艺简单、投资少、建设周期短、生产成本低,同时可以直接以煤为热源,所以在产煤大省山西、宁夏、河南、吉林、陕西迅猛崛起。2003年,中国镁的产量达到35.4万吨,占全世界镁产量的70%,为“九五”末2000年镁产量14.2万吨的249.2%,即2.5倍。其中:2003年山西省镁的产量占全国镁产量的80%。据权威部门预测,中国2004年镁产量将突破40万吨。 (曾凡敬)