Производство магния для авиации и оборонки станет дешевле. Эффективность заводов вырастет на 10% благодаря ученым
Российские ученые нашли способ удешевить получение технического магния, широко применяемого в авиации и оборонной промышленности. Усовершенствовав процесс, исследователи смогли повысить выход магния на 15% и уменьшить расход электроэнергии на 5%. В результате производительность заводов, выпускающих магний, может вырасти до 10%.
Обычно чистый магний получают путем электролиза из соединения с хлором. В результате соединение разделяется на жидкий магний и газообразный хлор. Проблема в том, что в традиционных условиях электролиза выход по току не превышает 80% — пятая часть магния тратится впустую. Команда ученых университета «МИСиС» нашла способ усовершенствовать процесс электролиза так, что выход по току повысился до 95%.
«В традиционных условиях электролиза соединения магний-хлор на катод выделяется жидкий магний, а на анод — газообразный хлор, — объясняет доцент кафедры цветных металлов и золота „МИСиС“ Андрей Лысенко. — Из-за того, что капельки магния перемешиваются газом, они легко соединяются обратно. Мы нашли способ предотвратить этот процесс, понизив температуру электролита, и заставили выделяться магний в твердом виде».
Чтобы эффективно отделить затвердевший магний от катода, ученые решили привести магний в жидкое состояние — то самое, с которым боролись изначально. Оказалось, что если достаточно быстро повысить температуру электролита, заставив магний расплавиться, а потом быстро достать расплавленный его из электролита, будет потеряно не более 5% металла — против 20% в традиционной технологии.
Авторы разработки отмечают, что их метод — наиболее эффективный и дешевый способ получения технического магния из всех существующих. В будущем ученые планируют заняться автоматизацией цикла — от расплавления хлорида магния в электролите до вычерпывания расплава готового магния.
Андрей Лысенко в лаборатории, фото пресс-службы «МИСиС»