Magnijs ir astotais visbiežāk sastopamais elements Visumā un Zemes garozā. To izmanto plaši rūpniecībā, un tas ir arī svarīgs elements medikamentos. To bieži izmanto kā sakausējumu ar alumīniju; magnija pievienošana atvieglo alumīnija svaru, negatīvi neietekmējot tā mehāniskās, ražošanas un metināšanas īpašības. Magnijs tiek izmantots arī pirotehnikā un var palīdzēt nomierināt kuņģa darbības traucējumus.
Neskatoties uz to, ka to ir viegli atrast, dabā nekad nav atrodams magnijs. Rezultātā ir izstrādātas daudzas dažādas metodes, lai atdalītu magniju no citām vielām.
Magnija ražošanas paņēmieni
Atkarībā no izmantotā resursa atrašanās vietas un veida, lai to precizētu, var izmantot dažādas ražošanas metodes magnijs metāls. Tas ir saistīts ar diviem faktoriem. Pirmkārt, magnijs ir ļoti bagātīgs, tāpēc ražošana ir iespējama daudzās vietās. Otrkārt, tā galapatēriņa lietojumprogrammas ir jutīgas pret cenām, kas mudina pircējus pastāvīgi meklēt pēc iespējas zemāku izmaksu avotu.
Ekstrakcija no Dolomīta un magnezīta rūdas
Elektroķīmiskos procesus izmanto, lai metālu iegūtu no dolomīta un magnezīta rūdas. Kad dolomītu sasmalcina, grauzdē un sajauc ar jūras ūdeni lielās tvertnēs, magnija hidroksīds nosēžas apakšā. Sildot, sajaucot koksu un reaģējot ar hloru, rodas kausēts magnija hlorīds. To var elektrolizēt, atbrīvojot magniju, kas uzpeld uz virsmas.
Ekstrakcija no jūras sāls
Magniju ekstrahē arī no sāls sālījumiem, kas satur apmēram 10 procentus magnija hlorīda. Šajos avotos esošais magnija hlorīds joprojām satur ievērojamu daudzumu ūdens un ir jāizžāvē, lai magnija hlorīds būtu bezūdens, pirms to var elektrolizēt, lai iegūtu metālu.
Sālsūdenī var būt arī augsts magnija saturs. Pirmo magnija metālu, kas iegūts no jūras ūdens, Dow Chemicals ražoja Freeportas Teksasas rūpnīcā 1948. gadā. Brīvostas iekārta darbojās līdz 1998. Gadam, bet pašlaik vienīgais sālsūdens magnija ražotājs ir Nāves jūras magnijs Ltd.. (Izraēla) - kopuzņēmums starp Israel Chemicals Ltd. un Volkswagen AG.
Ekstrakcija, izmantojot Pidgeon procesu
Pēdējo 20 gadu laikā dīvainā kārtā viena no vismazāk efektīvajām magnija ražošanas metodēm ir kļuvusi visizplatītākā. Ploidona process, ko izstrādājis doktors Loids Peidžons, ir gan enerģijas, gan darbietilpīgs termiskās reducēšanas veids.
Šajā procesā slēgta tipa niķeļa-hroma-tērauda sakausējuma retortus piepilda ar kalcinēta dolomīta rūdas un ferosilīcija maisījumu, kas tiek karsēts līdz magnija vainagu veidošanai. Katrs cikls aizņem apmēram 11 stundas, prasa manuāli piepildīt un iztukšot vakuuma caurules, un uz katru tonnu saražotā magnija izlieto apmēram 11 tonnas izejvielu.
Pidgeon procesa plašas izmantošanas iemesls ir ražošanas pāreja uz ogļām bagātajām provincēm Ķīnas ziemeļu centrālajā daļā, kur darbaspēka un enerģijas izmaksas ir ievērojami zemākas nekā citās magnija ražošanas nozarēs reģionos. Kā ziņo Magnesium.com, 1992. gadā Ķīna saražoja tikai 7 388 tonnas magnija. Līdz 2010. gadam tika lēsts, ka šis skaitlis ir 800 000 tonnu jeb vairāk nekā 85% no pasaules saražotās produkcijas.
Daudzas valstis, izņemot Ķīnu, joprojām ražo magniju, tostarp Krievija, Izraēla, Kazahstāna un Kanāda. Tomēr gada produkcija katrā no šīm valstīm ir mazāka par 40 000 tonnām.