镁合金 - 由粉煤灰,技术和应用生产的镁合金

涵盖了主题

背景

发电站粉煤灰的镁

原材料和欧洲杯足球竞彩植物位置

位置的优势

使用粉煤灰作为原材料的优点

该过程与现有镁冶炼过程相比如何

Alcan脱水过程

镁生产的时间表

比较生产成本

全球镁需求

影响镁价格的因素

镁合金的未来应用

概括

背景

In nineteenth century London, as described by Charles Dickens in ‘Our Mutual Friend’, waste was collected from the streets by an army of private contractors, and stacked into enormous ‘dust piles’, in which people searched for accidentally discarded money, jewellery and valuable materials. Occasionally, the piles yielded rich pickings, but more often than not, they were simply sold on as raw materials for road building and other processes. Skip forward a century and a half, and Australian minerals scientists are looking to update Dickens with an ambitious project that could yield both huge quantities of valuable magnesium plus other useful raw materials from ‘piles’ of waste fly ash, produced by coal-fired power stations.

发电站粉煤灰的镁

如果在接下来的六年中,所有这些都按照计划进行,那么Latrobe镁项目每年可能会产生多达100,000吨金属及其合金。当您认为当前全球镁的供应每年约为40万吨,该项目的潜在影响就会显而易见。但是,除了向快速增长的市场提供大量注入材料外,Latrobe项目还将以比常规加工厂更便宜,更加生态的方式生产镁。例如,通过重新开采废物粉材料,该过程不会产生任何通常与从其矿石中提取镁有关的直接二氧化碳排放。该项目也承诺还有许多其他环境利益。正如首席执行官克里斯·西尔维斯特(Chris Sylvester)所说,“从一开始就一直是绿色项目。”

原材料和欧洲杯足球竞彩植物位置

Latrobe项目将被放置在墨尔本东部的维多利亚州的同名山谷中,从而利用了燃烧该地区棕色煤炭的电站的粉煤灰。实际上,它不能在其他任何地方放置。Sylvester解释说:“ Latrobe煤炭几乎具有足够高的镁含量以使其可回收的含量几乎是独一无二的。”‘It is doubtful that there is another site in the world offering these advantages.’ And despite the coal seams having been exploited for more than 80 years already, producing the huge quantities of fly ash that will provide feedstock for the process for at least 20 years, there is still plenty more where it came from - Sylvester estimates that no more than 5% of the existing coal has been extracted. If the power companies continue to burn the coal, the ‘raw material’ for the Latrobe Magnesium Project will just keep on coming.

位置的优势

原材料的位置和化学构成对项目的环境证书都很重要。镁提取厂的建设不仅会在现有的棕地遗址上进行,而且该过程将在一定程度上有助于修复当前用于粉煤灰池塘的土地。最重要的是,该工厂将位于生产“原材料”的电站隔壁,因此不需要运输。西尔维斯特说:“该工厂位于英国国际电力公司拥有的Hazelwood发电厂的地面内。”‘This provides us with all necessary services, including power directly from the power station, avoiding distribution and transmission losses and charges.’ Geography also lends a hand - the site is adjacent to a port, for exports to the rest of the world, while the state of Victoria is Australia’s leading location for the automotive industry, a key future market for magnesium alloys.

使用粉煤灰作为原材料的优点

粉煤灰中的镁的形式是其氧化物Mgo的形式,与镁岩相比,镁通常是从中提取镁的矿物质,即碳酸镁,MGCO3。结果,与标准提取厂的镁直接加工在Latrobe项目中直接加工镁的二氧化碳排放量最少。Sylvester解释说:“当Mgo溶解在浸出植物中时,没有二氧化碳可释放。”‘这与使用镁饲料相比,该进料溶解后释放二氧化碳。”至少1.8吨CO2他说,使用镁产生的每吨镁金属释放。同时,由于制造了碳酸钙沉淀的副产品,Latrobe项目实际上将消耗二氧化碳。Sylvester说:“碳酸钙是通过将二氧化碳从加速器添加到富含钙的灰泥浆中来制造的,形成了当前进口到澳大利亚的沉淀化合物。”

粉煤灰的物理状态也是Latrobe项目的重要因素。该材料的形式非常细,平均粒径小于40微米。西尔维斯特说:“这消除了挖掘它,压碎并磨碎的昂贵要求。”还可以节省成本,因为该材料可以通过管道作为浆料作为浆料喂入工厂,而不必通过卡车或铁路运输。而且,一旦到达工厂,由于细粒径,材料更容易处理。Sylvester说:“这可以更快地进行浸出,从而使较小的浸出厂具有较低的资本和运营成本,而使用碳酸镁作为饲料。”

该过程与现有镁冶炼过程相比如何

与标准镁加工操作相比,原料材料显然是Latrobe Magnesium项目的最重要差异,这一事实通过查看Latrobe工艺的其他技术方面而加强了这一事实。大部分过程都是基于经过验证的技术,这是该项目的优势之一。该材料将通过标准的浸出,纯化,电解,合金和铸造阶段进行,唯一新颖的步骤是新的Alcan脱水过程,该过程由Latrobe团队与Alcan合作进行商业化。

Alcan脱水过程

在新过程中,从水溶液中提取氯化镁,是通过在水溶液中浸出的原料产生的,并转移到无水的氨甲基醇溶液中。然后将氯化镁作为氨盐沉淀,氨被钙化驱动并在此过程中重复使用,并将无水氯化镁送去进行电解。‘This is a simpler process than the alternative Nalco dehydration process,’ says Sylvester, ‘using considerably less energy for lower capital and operating costs.’ However, he says, if any problems crop up in trying to introduce the new process, the Nalco process remains an alternative.

Latrobe项目开发的下一个阶段将涉及扩展该过程,以证明新的Alcan技术将与大量材料正常使用。它已经在实验室规模上取得了成功,并在项目中使用了实际的灰烬样本,但是项目团队必须有信心在全尺度工厂中使用该技术,因此必须使用试点工厂阶段。

时间表foR镁生产

该技术的试验将构成可行性研究(BFS)的一部分,该研究是该过程的下一个阶段,此后,在今年早些时候生产的沃利工程师的积极预期研究和顾问的报告之后。西尔维斯特说,这份报告在国际上受到了很好的接待,并为BFS铺平了道路,这将花费两年的时间,并将花费2000万美元。他说:“ BFS将纳入足够的工程,以便可以根据国际银行可以接受的资本和运营成本来为这家耗资9.74亿美元的工厂提供资金。”假设BFS按计划进行,则全尺寸工厂的建设将于2005年初开始,并需要两年的时间才能完成。西尔维斯特说:“镁生产的起步日期是2007年中期,在2008年底之前实现了全部生产。”

比较生产成本

当该工厂达到预期的每年100,000吨生产能力时,镁的量及其合金的产量以及生产的价格都可能对全球镁市场产生重大影响。Worley工程师的报告估计,Latrobe Magnesium项目的材料的生产成本将为每公斤1.55美元,或每磅0.705美元,因为这些数字通常被引用。根据西尔维斯特(Sylvester)的说法,这与其他工厂的生产成本非常好,包括来自AMC的每磅095美元,萨马格(Samag)的每磅1.06美元,均位于澳大利亚,再加上加拿大魁北克省的Noranda工厂的每磅097美元。西尔维斯特说,中国生产商的生产成本鲜为人知,但他认为许多人的运营成本高于Latrobe项目可实现的成本。

全球镁需求

当然,Latrobe项目并不是唯一计划增加全球镁供应的项目。在未来几年中,几家主要生产商将将新项目带到网上,Sylvester希望这将刺激金属及其合金的使用情况和应用的长期增加。他说:“未来需求的预测差异很大,但所有人都超过了当前的供应。”“另一个澳大利亚项目的医学博士最近谈到了500万吨的需求。我预计到2010年的需求将超过100万吨。’如果正确,该数字将代表当前世界供应的一倍以上。

影响镁价格的因素s

西尔维斯特(Sylvester)认为,由于近年来将材料成本降低到更便宜得多的水平,这一需求的增长已经出现。欧洲杯足球竞彩他说:“这极大地激发了欧洲金属用户的研发工作。”“尤其是,德国政府,研究机构和汽车生产商一直在投资数千万欧元,用于研究合金和产品,以减轻汽车和运输汽车,以节省重量,减少排放并提高可回收性。”

镁合金的未来应用

随着汽车行业和其他人的未来发展,Latrobe项目将生产哪些材料?欧洲杯足球竞彩该站点将消除当前重新融化合金的常见步骤,而是专注于直接生产合金以反映当时需求的产品。‘We will be producing alloy directly on site, and producing directly useable alloy products such as billet, bar stock and sheets, as well as alloy ingot,’ says Sylvester, who foresees magnesium engine blocks and alloy sheeting for body panels as two future applications. ‘Increased usage will be found in truck, rail, ship, aviation and aerospace applications too,’ he thinks.

概括

因此,从现在开始的10 - 20年后,镁合金在新车上脱离世界各地的生产线可能会更普遍。欧洲杯足球竞彩由于车辆的重量较轻,以及在其生命结束时易于回收车辆的易于回收,买家肯定会意识到减少燃油消耗和减少排放的好处。他们可能没有意识到的是,他们心爱的车辆的一部分在澳大利亚南部的一堆粉煤灰中开始生命。

资料来源:材料世欧洲杯足球竞彩界,第10卷,第1期。12,第10-12页,2002年12月。

有关此消息来源的更多信息,请访问材料,矿物和采矿研究所欧洲杯足球竞彩

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