Puhta magneesiumi väljavõtmine maa tuumikust
Magneesium on universumi kaheksas kõige levinum element ja seitsmes kõige levinum maakoores. See on tööstuses laias valikus ja see on ka ravimite oluline element. Seda kasutatakse tihti sulamina alumiiniumist; magneesiumi lisamine muudab alumiiniumi kaalu kergemaks, ilma et see mõjutaks mehaanilisi, valmistamis- ja keevitusomadusi. Magneesiumi kasutatakse ka pürotehnikatööstuses ja see võib aidata maoärritusi rahustada.
Vaatamata asjaolule, et seda on lihtne leida, ei leidu magneesiumit kunagi vabal kujul. Selle tulemusena on välja töötatud palju erinevaid meetodeid magneesiumi eraldamiseks teistest ainetest.
Magneesiumitootmise tehnikad
Sõltuvalt kasutatava ressursi asukohast ja tüübist võib magneesiummetalli rafineerimiseks kasutada mitmesuguseid tootmismeetodeid. Selle põhjuseks on kaks tegurit. Esiteks on magneesium väga rikkalik, mis muudab tootmise paljudes kohtades võimalikuks. Teiseks on selle lõppotstarbelised rakendused hinnatundlikud, mis julgustab ostjaid pidevalt otsima võimalikult madalat kuluallikat.
Dolomiidi ja magneesiumi maagi ekstraheerimine
Metalli ekstraheerimiseks dolomiidist ja magneesiidi maagi abil kasutatakse elektrokeemilisi protsesse. Kui dolomiit purustatakse, röstitud ja segatakse mereveega suurtes paakides, laguneb magneesiumhüdroksiid põhja. Küte, segamine koksis ja reageerimine klooriga annab seejärel sulatatud magneesiumkloriidi.
Seda saab elektrolüüsida, vabastades magneesiumi, mis ujub pinnale.
Maissoolast ekstraheerimine
Magneesium ekstraheeritakse ka soolalahustest, mis sisaldavad umbes 10 protsenti magneesiumkloriidi. Nendes allikates sisalduv magneesiumkloriid sisaldab endiselt märkimisväärses koguses vett ja kuivatatakse veevaba magneesiumkloriidi, enne kui seda saab metalli saamiseks elektrolüüsida.
Soolavees võib olla ka kõrge magneesiumisisaldus. Esimese mereveega ekstraheeritud magneesiummetalli tegi Dow Chemicals oma vabapidamas, Texase tehases 1948. aastal. Freeporti rajatis opereeriti kuni 1998. aastani, kuid praegu on ainus järelejäänud soolasisaldusega magneesiumitootja Surnumere Magneesium Ltd. (Iisrael ); Iisraeli Chemicals Ltd. ja Volkswagen AG ühisettevõte.
Ekstraheerimine läbi Pidgeoni protsessi
Viimase 20 aasta jooksul on üks kergematest magneesiumitootmise meetoditest kõige levinumad. Dr Lloyd Pidgeoni poolt välja töötatud Pidgeoni protsess on nii energia- kui ka töömahukas termiline vähendusvorm.
Selles protsessis täidetakse suletud nikkel - kroom - terasest sulamist retortid kaltsineeritud dolomiidimaagi ja ferrosiliitsiumi seguga, mis kuumutatakse kuni magneesiumikroonide moodustumiseni. Iga tsükkel kestab umbes 11 tundi, nõuab vaakumkütuse käsitsi täitmist ja tühjendamist ning kasutab umbes 11 tonni toorainet iga ühe tonni toodetud magneesiumi kohta.
Pidgeon protsessi laialdase kasutamise põhjuseks on tootmise nihkumine sügavkülmade Hiina põhjaosas asuvates provintsides, kus tööjõu- ja energiakulud on oluliselt madalamad kui teistes magneesiumit tootvates piirkondades.
Magnesium.com andmetel toodi Hiinas 1992. aastal ainult 7 388 tonni magneesiumit. 2010. aastaks oli Ameerika Ühendriikide geoloogilise uuringu (USGS) hinnangul see arv 654 000 tonni ehk üle 85% ülemaailmsest tootmisest.
Paljud Hiina riigid toodavad endiselt magneesiumit, sealhulgas Venemaad, Iisraeli, Kasahstanit ja Kanadat. Kuid vastavalt USGSi andmetele on aastane toodang kõigist nendest riikidest väiksem kui 40 000 tonni.