Magneesium on universumis ja maakoores levinud kaheksas element. Seda kasutatakse tööstuses laialdaselt ja see on oluline osa ka ravimites. Seda kasutatakse sageli alumiiniumsulamina; magneesiumi lisamine kergendab alumiiniumi kaalu, mõjutamata negatiivselt selle mehaanilisi, valmistamis- ja keevitusomadusi. Magneesiumi kasutatakse ka pürotehnikas ja see võib aidata maohäireid leevendada.
Hoolimata asjaolust, et seda on lihtne leida, ei leidu magneesiumi kunagi looduses tasuta. Selle tulemusena on magneesiumi eraldamiseks teistest ainetest välja töötatud palju erinevaid meetodeid.
Magneesiumi tootmise tehnikad
Sõltuvalt kasutatava ressursi asukohast ja tüübist saab täpsustamiseks kasutada väga erinevaid tootmismeetodeid magneesium metallist. See on tingitud kahest tegurist. Esiteks on magneesiumi väga palju, mis võimaldab tootmist paljudes kohtades. Teiseks, selle lõppkasutusrakendused on hinnatundlikud, mis innustab ostjaid pidevalt otsima võimalikult väikseid kulusid.
Ekstraheerimine dolomiidist ja magnesiidi maagist
Metalli ekstraheerimiseks dolomiidist ja magnesiidi maagist kasutatakse elektrokeemilisi protsesse. Kui dolomiiti purustatakse, röstitakse ja segatakse mereveega suurtes mahutites, settib magneesiumhüdroksiid põhja. Kuumutamine, koksi segamine ja klooriga reageerimine annab seejärel sulatatud magneesiumkloriidi. Seda saab elektrolüüsida, eraldades pinnale hõljuvat magneesiumi.
Ekstraheerimine meresoolast
Magneesium ekstraheeritakse ka soolalahustest, mis sisaldab umbes 10 protsenti magneesiumkloriidi. Nendes allikates sisalduv magneesiumkloriid sisaldab endiselt märkimisväärses koguses vett ja enne selle elektrolüüsimist metalli saamiseks tuleb see magneesiumkloriidi veevabaks muuta.
Soolases vees võib olla ka kõrge magneesiumisisaldus. Esimese mereveest eraldatud magneesiummetalli tootis Dow Chemicals Texase Freeporti tehases 1948. aastal. Vabasadama rajatis töötas kuni 1998. Aastani, kuid praegu on ainus järelejäänud magevee magneesiumitootja Surnumere magneesium Ltd.. (Iisrael) - Israel Chemicals Ltd. ühisettevõte ja Volkswagen AG.
Ekstraheerimine Pidgeoni protsessi kaudu
Viimase 20 aasta jooksul on kummalisel kombel muutunud kõige vähem tõhusaks magneesiumi tootmise meetodiks. Dr Lloyd Pidgeoni välja töötatud Pidgeoni protsess on nii energia kui ka töömahukas termilise redutseerimise vorm.
Selles protsessis täidetakse suletud nikli-kroom-terasest sulamist retordid kaltsineeritud dolomiidimaagi ja ferrosilikooni seguga, mida kuumutatakse kuni magneesiumkroonide moodustumiseni. Iga tsükkel võtab umbes 11 tundi, nõuab vaakumtorude käsitsi täitmist ja tühjendamist ning iga toodetud magneesiumi tonni kohta kulub umbes 11 tonni toorainet.
Pidgeoni protsessi ulatusliku kasutamise põhjus on tootmise nihkumine söerikastesse provintsidesse Kesk-Hiinas, kus töö- ja energiakulud on oluliselt madalamad kui muul magneesiumitootmisel piirkondades. Magnesium.com andmetel tootis Hiina 1992. aastal ainult 7 388 tonni magneesiumi. 2010. aastaks oli see arv hinnanguliselt 800 000 tonni ehk üle 85% kogu maailma toodangust.
Paljud riigid peale Hiina toodavad endiselt magneesiumi, sealhulgas Venemaa, Iisrael, Kasahstan ja Kanada. Kuid nende riikide aastane toodang jääb alla 40 000 tonni.