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06/10/2011METALURGIA DO MAGNÉSIO
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Grupo: Cecilia Biancardi Daniele Ucha Henrique Noguchi
ROTEIRO
06/10/2011
Introdução Metalurgia Primária
Processos Eletrolíticos Processos Térmicos Refino
Metalurgia Secundária
Processos com fluxo Processos sem fluxo Classes Especiais
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INTRODUÇÃO – CARACTERÍSTICAS
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Propriedades do Metal
Magnésio Densidade Condutividade Térmica Módulo de Young Limite de Escoamento 1,738 g/cm3 156 W/m.K ~45 GPa ~200 MPa Alumínio 2,697 g/cm3 237 W/m.K ~70 GPa ~270 MPa Ferro 7,874g/cm3 80 W/m.K ~180 GPa ~350 MPa
Fonte: Callister, W.D. Ciência e Engenharia de Materiais
Principais Usos:
Ligas de Alumínio (latinhas) Peças fundidas (indústria automobilística) Síntese de compostos orgânicos Aditivo para produção de aço ou urânio
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INTRODUÇÃO – EVOLUÇÃO DA PRODUÇÃO
06/10/2011
Fonte: Dennis, W.H., Metallurgy of the non-ferrous metals, 2nd edition, London
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PRODUÇÃO PRIMÁRIA – FONTES
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Minério Magnesita Dolomita Bischofita Carnalita Serpentina Água do mar
Fórmula MgCO3 MgCO3.CaCO3 MgCl2.6H2O MgCl2.KCl.6H2O 3MgO.2SiO2.2H2O Mg2+(aq)
Teor de Mg 28,8 % 13 % 12 % 9% 27 % 0,13 %
Processo Típico Ambos Ambos Eletrólise Eletrólise Ambos Eletrólise
Divisão dos processos em dois grandes grupos
Eletroquímicos: eletrólise ígnea do MgCl2 18-28 kWh/kg, investimento de 10k-18k US$ / ton Mg Térmicos: redução térmica do MgO 45-80 kWh/kg, investimento de até 2k US$ / ton Mg
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PRODUÇÃO PRIMÁRIA – ELETRÓLISE
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1) Cloração do minério (opcional)
2) Secagem do MgCl2
3) Purificação do MgCl2
6) Lingotamento
5) Refino
4) Eletrólise
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PRODUÇÃO PRIMÁRIA – ELETRÓLISE
06/10/2011
Minérios utilizados:(ex: bischofita)
Clorados (ex: bischofita, água do mar): mais econômico Não clorados : Necessário converter em MgCl2
Secagem: evitar a hidrólise do MgCl2 e formação de óxido que aglomera no fundo do reator
MgCl2.H2O → MgOHCl + HCl MgOHCl → MgO + HCl