金屬鎂發(fā)現(xiàn)于18世紀(jì)初期,至今已有200年的歷史。由于鎂及鎂合金優(yōu)良的機(jī)械性能和物理化學(xué)性能,鎂在工業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,需求量也越來(lái)越高。因此,雖然從鎂的發(fā)現(xiàn)到如今只有短短200年的時(shí)間,其工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)間也只有120年,但是金屬鎂冶煉技術(shù)得到了快速發(fā)展。
　　目前鎂冶煉的方法主要有兩種:1、從尖晶石、鹵水或海水中將含有氯化鎂的溶液經(jīng)脫水或焙融氯化鎂熔體,之后進(jìn)行電解,此法稱為電解法;2、用硅鐵對(duì)從碳酸鹽礦石中經(jīng)煅燒產(chǎn)生的氧化鎂進(jìn)行熱還原,此法稱為熱還原法。
　　電解法煉鎂的發(fā)展過(guò)程
　　1808年,科學(xué)家戴維以汞為陰極電解氧化鎂,在人類歷史上第一次制取了金屬鎂。18世紀(jì)30年代,法拉第第一次通過(guò)電解氯化鎂得到了金屬鎂。第一次世界大戰(zhàn)開(kāi)始之前,法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)和加拿大都實(shí)現(xiàn)了鎂的工業(yè)生產(chǎn),但產(chǎn)量有限,大約年產(chǎn)量幾百噸,主要用于軍事方面。
　　19世紀(jì)80年代,才由德國(guó)首先建立工業(yè)規(guī)模上的電解槽,電解無(wú)水光鹵石生產(chǎn)金屬鎂,從此開(kāi)創(chuàng)了電解法煉鎂的工業(yè)化時(shí)代。后經(jīng)不斷在工藝和設(shè)備方面的改進(jìn),直到目前世界上采用的就是這種電解法。
　　電解法煉鎂的原理是在高溫下電解熔融的無(wú)水氯化鎂,使之分解成金屬鎂和氯氣。高溫情況下水對(duì)熔鹽性質(zhì)的影響是致命的,因此,高純度的無(wú)水氯化鎂是電解法制鎂關(guān)鍵所在。依據(jù)所用原料及處理原料的方法不同,電解法煉鎂又可細(xì)分為以下幾種具體的方法:道烏法、氧化鎂氯化法、光鹵石法、AMC法、諾斯克法。
　　電解法因?yàn)槠渖a(chǎn)工藝先進(jìn),能耗較低的優(yōu)點(diǎn),是一種極具發(fā)展前景的煉鎂方法。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家80%以上的金屬鎂是通過(guò)電解法生產(chǎn)。
　　皮江法煉鎂的發(fā)展過(guò)程
　　由于金屬鎂的需求越來(lái)越大,電解法生產(chǎn)金屬不能夠滿足鎂的需求,因此催生了金屬鎂的熱還原法冶煉。第二次世界大戰(zhàn)期間,熱還原法生產(chǎn)鎂的技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)。
　　使用硅作為還原劑還原氧化鎂實(shí)現(xiàn)于1924年,但此時(shí)還未應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。第二次世界大戰(zhàn)期間,意大利科學(xué)家發(fā)明了在真空高溫爐內(nèi)用硅鐵還有白云石生產(chǎn)鎂的工藝;同期,奧地利科學(xué)家發(fā)明了用碳直接還原