التصنيع مركبات المغنزيوم :

نجح تصنيع مركبات المغنزيوم في ألمانيا منذ زمن طويل . وبنتيجة الدراسات الشاملة ، الفيزيائية والكيميائية ، قام الاتحاد الدولي للمناجم والكيمياء بتصنيع كلوريد المغنزيوم من اللنغبينيت langbeinite المتبلور من الكارناليت Carnallite  KCl.MgCl₂.6H₂O . يتحلل هذا الملح المضاعف فينتج كلوريد المغنزيوم .

يمكن تقسيم انتاج مركبات المغنزيوم عن طريق فصلها من المحاليل الملحية الى اربع عمليات :

1- ‏تصنيعها من مياه البحر بدون تبخير ، باستخدام هذه المياه والجير كمادتين خام رئيسيتين . تقوم بذلك شركتا Dow و Merck ، حيث تصنعان هيدرات المغنزيوم التي تحل بحمض كلور الماء 10 % ‏لإنتاج محلول كلور المغنزيوم . ثم يركز كلور المغنزيوم في اجهزة تبخير ، تليها اجهزة تجفيف ، فتنتج كلوريد مغنزيوم 76 ‏% جاهزاً لنقله الى خلايا ألكتروليتية لصنع المغنزيوم المعدني.

2- تصنيعها من المياه المرة او من السوائل الأم من التبخير الشمسي لمياه البحر التي يستخرج منها الملح .

3- ‏تصنيعها من الدولوميت ومياه البحر .

4- تصنيعها من مياه الابار الملحية العميقة . واظهرت لاه المياه بالتحليل في ميتشغن زيادة في الانتاج كما يلي : 20.7 ‏% من ₂CaCl ، و 3.9 ‏% ‏من ₂MgCl و 5.73 % من NaCl . تحرر الكميات الصغيرة من البروم بواسطة الكلور ، وبعد ازالتها يُرسب Mg(OH)₂ بواسطة الدوليم النقي المطفأ (الدولوميت المكلس) . ثم يرشح ، وبغسل لتأمين الروبة تحتوي على 45 % من Mg(OH)₂ بنقاوة عالية تكس هذه الروبة عند درجة حرارة عالية لانتاج البيركلاز periclase ، وهو عقدة MgO الملبدة التي تستخدم في صنع الاجر الصامد للصهر .

‏يتضمن الجدول 1 ‏- 1ادناه ‏تحليلاً نموذجياً لمياه البحر . يصبح انتاج مركبات المغنزيوم من مياه البحر ممكناً بفضل الانحلال المعدوم تقريباً لهيدروكسيد المغنزيوم في الماء . ويعتمد النجاح في الحصول على هذه المركبات بهذه الطريقة على:

1‏- وسائل رخيصة لتيسير الماء بالجير أو بالدولوميت المكلس .

2- ‏تحضير روبة الجير النقي أو الدولوميت المكلس بمواصفات مناسبة .

3- ‏ازالة الهيدروكسيد المترسب من الحجم الكبير للماء المستخدم بكلفة ‏اقتصادية .

4- تنقية الرواسب المائية بكلفة بسيطة .

5- ‏تطوير وسائل لترشيح الطين السائل .

وهذه ‏هي التفاعلات :

                DH = 13.3 kJ

‏تظهر الصورة 1 ‏- 1 ‏مخططا لإنتاج منتجات المغنزيوم من مياه البحر . وتمثل الصورة 2 ‏- 1 ‏مخططا لإنتاج المواد الكيميائية الناعمة والمستحضرات الصيدلانية كحليب المغنسيا وعدة كربونات مغنزيومية اساسية مثل 3MgCO₃.Mg(OH)₂.4H₂O ‏من اجل مساحيق الأسنان والعلاجات المضادة للحموضة ، وتغليف ملح المائدة للحيلولة دون تجبله ، ولحشوات الدهان . وتستخدم بعض من هذه المركبات ايضا مع مسرعات المطاط . وحيثما يستخدم الدولوميت المكلس بدلا من كربونات الكلسيوم ، يجب ان يأتي فقط حوالي نصف المغنسيا من املاح المغنزيوم في مياه البحر* . وهكذا يكون حجم المصنع اصغر وقد تكون كلفة الناتج اقل .

‏

 صورة 1.2 : مركبات المغنزيوم المنقاة من مياه البحرفي جنوب سان فرانسسكو

صورة 1.1 : مخطط لانتاج ₂(Mg(OH) منمياه البحر والدولومايت   .

* تحمل مياه البحر بصورة طبيعية 2.2 ‏غ / ل مما يكافئ MgO ، الذي يوجد عمليا بشكل MgCl2  و 2MgSO . وبالتالي نحتاج نظرياً الى 375 ‏م3 من مياه البحر لإنتاج طن من MgO وعلى اساس حصيلة بنسبة 70 % ‏، يجب ان يضخ 538 ‏م3 للحصول على كل المغنسيا من مياه البحر ، او حوالي نصف هذه الكمية عند استخدم الدولوميت .

‏يمكن تكليس Mg(OH)₂ عند 700 مئوية لتنشيط MgO الكيميائي ، أو عند درجة تتراوح من 1475-1650 مئوية تقريباً لـ periclase MgO . يختلف Mg(OH)₂ هذا تماما عن Mg(OH)₂ المرسب ببطء بواسطة القلويات النحلة أو بلبن الجير وفيما يلي التفاعلات الظاهرة في الصورتين 2 ‏- 1 ‏و 1 ‏- 1 ‏:

يلزم لتيسر مياه البحر الى 7 ‏% فقط من الدولوميت المكلس المطفأ ، ويستخدم الباقي لترسيب Mg(OH)₂ البلوري ، الذى يرشح ، ويغسل . ومحول هذا الهيدروكسيد الى نواتج اخرى .

الجدول 1-1. تركيب مياه البحر ( عدد الغرامات بالليتر ، الوزن النوعي 1.042)