
镁位于元素周期表的第12位,密度为1.74g/ cm3,约为铝的2/3,钢的1/4,是一种非常理想的轻质材料。镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金,主要的合金元素有铝、锌、锰、硅、锆等。镁合金具有非常优良的应用性能,是目前质量最轻的实用金属结构材料,具有比强度、比刚度高,抗震减噪性能、压铸成型性能好,耐腐蚀性能、电磁屏蔽性能优异等优点,且易于回收再利用,被广泛应用于汽车零部件、3C产品、生物医用、航空航天、建筑材料等领域。
镁资源在地壳中储量丰富,主要分布于镁矿石(白云石矿、菱镁矿等)、盐湖、海水等资源中。目前镁冶炼的方法主要有电解法和热还原法。电解法炼镁的原理是在高温下电解熔融的无水氯化镁,使之分解成金属镁和氯气。电解法具有能耗较低的优点,目前发达国家80%以上的金属镁是通过电解法生产。但电解法的单位投资相对较高,且副产品氯气属有毒的高危产品,不宜大量贮存和运输。热还原法炼镁的原理是在高温和真空条件下,在有氧化钙存在时,通过硅还原氧化镁生成镁蒸气,与反应生成的固体硅酸二钙(2CaO·SiO2)相互分离,并经冷凝得到结晶镁。热还原法炼镁工艺具有流程短、投资少、建厂快、成本低、成品镁的纯度高等优点,并且可以直接利用资源丰富的白云石作为原料。但热还原法生产过程中资源、能源消耗比较大,污染比较严重。我国白云石矿资源丰富,因此热还原法是我国生产原镁的重要方法。随着市场对原镁需求的增长,我国镁冶炼企业规模迅速扩大,1998年以来我国原镁产量一直位居世界第一。2021年度,我国原镁产量94.88万吨,镁合金(包含镁粒、镁粉)产量45.19万吨。2022年度我国原镁产量90万吨,占全球产量的91.00%。