Magnesium er det åttende vanligste elementet i universet og jordskorpen. Den har et bredt spekter av bruksområder i industrien og er også et viktig element i medisiner. Det brukes ofte som en legering med aluminium; tilsetningen av magnesium letter vekten av aluminium uten å påvirke dets mekaniske, fabrikasjons- og sveiseegenskaper negativt. Magnesium brukes også i pyroteknikk og kan bidra til å lindre urolig mage.
Til tross for at det er lett å finne, blir magnesium aldri funnet fritt i naturen. Som et resultat er det utviklet mange forskjellige metoder for å skille magnesium fra andre stoffer.
Magnesiumproduksjonsteknikker
Avhengig av plassering og type ressurs som brukes, kan et bredt utvalg av produksjonsmetoder brukes til å avgrense magnesium metall. Dette skyldes to faktorer. For det første er magnesium veldig rikelig, noe som gjør produksjon på mange steder mulig. For det andre er applikasjonene for sluttbruk prisfølsomme, noe som oppmuntrer kjøpere til stadig å søke lavest mulig kostnadskilde.
Ekstraksjon fra Dolomitt og Magnesittmalm
Elektrokjemiske prosesser brukes til å utvinne metallet fra dolomitt og magnesittmalm. Når dolomitt knuses, stekes og blandes med sjøvann i store tanker, legger magnesiumhydroksid seg til bunnen. Oppvarming, blanding i koks og reaksjon med klor produserer deretter smeltet magnesiumklorid. Dette kan elektrolyseres og frigjør magnesium som flyter til overflaten.
Ekstraksjon fra havsalt
Magnesium ekstraheres også fra saltlake, som inneholder omtrent 10 prosent magnesiumklorid. Magnesiumkloridet ved disse kildene inneholder fremdeles betydelige mengder vann og må tørkes for å gjøre magnesiumkloridet vannfritt, før det kan elektrolyseres for å produsere metall.
Saltvann kan også ha høyt magnesiuminnhold. Det første magnesiummetallet ekstrahert fra sjøvann ble produsert av Dow Chemicals i Freeport, Texas-anlegget i 1948. Freeport-anlegget opererte til 1998, men for øyeblikket er den eneste gjenværende saltvannsmagnesiumprodusenten Dead Sea Magnesium Ltd.. (Israel) — et joint venture mellom Israel Chemicals Ltd. og Volkswagen AG.
Ekstraksjon gjennom Pidgeon-prosessen
I løpet av de siste 20 årene har en av de minst effektive metodene for magnesiumproduksjon, merkelig nok, blitt den mest utbredte. Pidgeon-prosessen, utviklet av Dr. Lloyd Pidgeon, er både en energi- og arbeidskrevende form for termisk reduksjon.
I denne prosessen fylles nikkel-krom-stållegeringsretorter i lukket ende med en blanding av kalsinert dolomittmalm og ferrosilisium, som oppvarmes til magnesiumkroner dannes. Hver syklus tar omtrent 11 timer, krever fylling og tømming av vakuumrørene manuelt, og bruker omtrent 11 tonn råvarer for hvert produserte tonn magnesium.
Årsaken til den omfattende bruken av Pidgeon-prosessen skyldes skiftet i produksjon til de kullrike provinsene i det nord-sentrale Kina hvor arbeidskraft og energikostnader er betydelig lavere enn i andre produserende magnesium regioner. I følge Magnesium.com produserte Kina i 1992 bare 7.388 tonn magnesium. Innen 2010 ble dette tallet anslått til å være 800.000 tonn eller mer enn 85% av den globale produksjonen.
Mange land foruten Kina produserer fortsatt magnesium, inkludert Russland, Israel, Kasakhstan og Canada. Imidlertid er den årlige produksjonen i hvert av disse landene under 40.000 tonn.