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镁业要闻

世界迫切需要开拓绿色镁生产

发布时间：2024-02-18 作者：综合管理部

The urgent need to pioneer green magnesium production

随着全球各行业立即采取措施控制排放，我们探讨了创建绿色镁生产行业必须实施的战略。镁是地壳中最丰富的元素之一，是一种轻质且用途广泛的金属，其应用范围包括飞机制造、电动汽车（EV）和饮料罐。

然而，将这种看似无害的金属推向市场却会带来隐性成本：大量温室气体排放。在我们努力为镁行业创造更可持续的未来时，了解这些排放、其来源和潜在的缓解策略至关重要。


耗电的镁生产过程

镁生产的主要方法是电解过程，需要大量能源，主要是电力。这会导致大量二氧化碳（CO2）排放，具体取决于电力来源。在占全球镁产量约77%的中国，对燃煤发电厂的依赖导致高排放，据估计每生产一公斤镁会排放19至28公斤二氧化碳当量。

此外，皮江法（Pidgeon process）是一些地区仍在使用的替代方法，它使用煤炭或焦炭等碳基还原剂，进一步增加了二氧化碳排放。研究表明，在镁生产中优化能源效率并转向可再生能源对于减少二氧化碳足迹至关重要。


六氟化硫（SF6）的危险

除了二氧化碳之外，镁工业中还潜伏着另一种强效温室气体：六氟化硫 (SF6)。SF6用作保护熔融镁免于氧化的保护气体，其全球变暖潜力巨大，在100年内是CO2的22,800倍。即使是很小的泄漏或故意释放也会对气候产生重大影响。

逐步淘汰SF6使用已取得一定进展。然而，仍然需要广泛采用更安全的替代品，如氢氟醚 (HFE) 和氟酮，才能完全解决这个问题。


拥抱循环经济：回收及其他

幸运的是，镁具有很强的可回收特性。重复利用废镁仅需要初级生产所需能源的5-10%，从而显著减少排放。这使得建立强大的镁回收基础设施成为迈向更加可持续行业的关键一步。

此外，对新型镁生产方法的研究，例如从海水中提取镁或使用生物基工艺，有望进一步减少排放。投资这些技术并探索电解和皮江工艺的更清洁替代品可以为镁生产的绿色未来铺平道路。


铝热工艺：镁生产的真正绿色替代方案

在整个镁生产领域的所有减排举措中，其中一项在可持续性方面最为突出——铝热工艺。MFE magnesium For Europe GmbH 目前正在倡导铝热工艺，以减少整个欧洲的工业排放。

Al-Thermic 工艺是镁提取方法领域的一项显著进步，明显超越了传统技术，例如历史悠久的皮江工艺和 Magnetherm 工艺。

皮江工艺利用真空高温下的硅铁从白云石中提取镁，五十多年来一直保持着行业标准的地位，特别是在中国。然而，由于这种方法能源消耗过多、二氧化碳排放量大（尤其是在以煤电为动力时）以及产生废渣，因此受到了越来越多的批评。

为了应对全球气候变化意识的不断提高以及对工业流程的日益严格的审查，中国作为主要的镁生产国，重新评估了其生产方法，以适应新的二氧化碳减排目标。


这种重新评估导致了 Al-thermic Process 的诞生，该工艺建立在现有技术的基础上，但引入了三个关键的修改：

（1）白云石后煅烧，钙镁分离可生产PPC（CaCO3）和干冰；

（2）使用铝或铝废料作为还原剂替代硅铁，从而生产铝镁尖晶石和零废物工艺；

（3）在1150℃的较低温度下运行有助于实现更节能的工艺。

铝热工艺不仅提取镁，还生产三种有价值的副产品——PCC、干冰和铝镁尖晶石——同时产生零废物。该过程还产生高质量的原材料来制造一系列产品。这项创新与减少工业流程对环境影响的全球倡议相一致，代表着朝着可持续镁生产迈出的一大步。


号召性用语

全球镁生产排放值得我们关注。有许多途径可以减轻这种隐性环境负担，从优化能源效率和采用可再生能源到逐步淘汰SF6和促进回收利用。接受这些解决方案并促进创新不仅是一种选择，也是对真正可持续未来的责任。


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