金属镁行业发展现状及注意事项的立项报告

第一节  金属镁的简介

英国戴维于1808年用钾还原氧化镁制得金属镁。它是一种银白色的轻质碱土金属，化学性质活泼，能与酸反应生成氢气，具有一定的延展性和热消散性。镁元素在自然界广泛分布，是人体的必需元素之一。（立项报告）

第二节 金属镁的用途

常用做还原剂，去置换钛、锆、铀、铍等金属。主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器和格氏试剂等。也能用于制烟火、闪光粉、镁盐、吸气器、照明弹等。结构特性类似于铝，具有轻金属的各种用途，可作为飞机、导弹的合金材料。但是镁在汽油燃点可燃，这限制了它的应用。  

日常用途

医疗用途：治疗缺镁和痉挛。  

体育用途：在紧张运动几小时前注射镁化合物，或在紧张运动后注射以弥补镁的流失。体操运动员常涂碱式碳酸镁来增加摩擦力。医疗中：如果注射镁盐速度太快，会造成发烧和全身不适。  

金属镁能与大多数非金属和酸反应；在高压下能与氢直接合成氢化镁；镁能与卤化烃作用合成格氏试剂，广泛应用于有机合成

。镁具有生成配位化合物的明显倾向。  

镁是航空工业的重要材料，镁合金用于制造飞机机身、发动机零件等；镁还用来制造照相和光学仪器等；镁及其合金的非结构应用也很广；镁作为一种强还原剂，还用于钛、锆、铍、铀和铪等的生产中。  

纯镁的强度小，但镁合金是良好的轻型结构材料，广泛用于空间技术、航空、汽车和仪表等工业部门。一架超音速飞机约有5%的镁合金构件，一枚导弹一般消耗100～200公斤镁合金。镁是其他合金（特别是铝合金）的主要组元，它与其他元素配合能使铝合金热处理强化；球墨铸铁用镁作球化剂；而有些金属（如钛和锆）生产又用镁作还原剂；镁是燃烧弹和照明弹不能缺少的组成物；镁粉是节日烟花必需的原料；镁是核工业上的结构材料或包装材料；镁肥能促使植物对磷的吸收利用，缺镁植物则生长趋于停滞。镁在人民生活中占有重要地位的一种基础材料。  

植物用途：镁主要存在于幼嫩器官和组织中，植物成熟时则集中于种子。镁离子在光合和呼吸过程中，可以活化各种磷酸变位酶和磷酸激酶。同样，镁也可以活化DNA和RNA的合成过程。镁是叶绿素的合成成分之一。缺乏镁，叶绿素即不能合成，叶脉仍绿而叶脉之间变黄，有时呈红紫色。若缺镁严重，则形成褐斑坏死。（潘瑞炽 植物生理学，高等出版社）在植物体内以离子或有机物结合的形式存在。镁是叶绿素的组分，也是许多酶的活化剂，在光合磷酸化中是氢离子的主要对应离子。

第三节  金属镁的注意事项

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。如有不适感，就医。  

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。呼吸、心跳停止，立即进行心肺复苏术。就医。  

食入：饮足量温水，催吐。就医。  

消防措施：危险特性：易燃，燃烧时产生强烈的白光并放出高热。遇水或潮气猛烈反应放出氢气，大量放热，引起燃烧或爆炸。遇氯、溴、碘、硫、磷、砷、和氧化剂剧烈反应，有燃烧、爆炸危险。粉体与空气可形成爆炸性混合物， 当达到一定浓度时， 遇火星会发生爆炸。  

有害燃烧产物：氧化镁。  

灭火方法：消防人员必须佩戴空气呼吸器、穿全身防火防毒服，在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。严禁用水、泡沫、二氧化碳扑救。施救时对眼睛和皮肤须加保护，以免飞来炽粒烧伤身体、镁光灼伤视力。  

应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。消除所有点火源。建议应急处理人员戴防尘口罩，戴防尘口罩，穿防静电服。禁止接触或跨越泄漏物。尽可能切断泄漏源。严禁用水处理。小量泄漏：用干燥的砂土或其它不燃材料覆盖泄漏物，然后用塑料布覆盖，减少飞散、避免雨淋。粉末泄漏：用塑料布或帆布覆盖泄漏物，减少飞散，保持干燥。在专家指导下清除。

第四节  金属镁行业发展现状

原镁现状：中国是最大生产国，产能利用率不高

全球每年原镁产量大约 100 万吨，产量结构上，中国的原镁产量达到全球的 85%以上，年产量接近 90 万吨，其余产出国主要是俄罗斯、以色列、哈萨克斯坦等国。

从国内的产量结构上看，国内原镁产量主要集中在五个省区，其中陕西一省的产出占比接近全国 60%，陕西和山西的产量占全国总产量比例超过 80%。由此也可以看到中国的陕西府谷地区原镁产量接近全球产出的一半，陕西和山西两地是全球原镁产量最主要的区域。2005 年至今，中国地区的原镁产量从 46.9 万吨增加到 2016 年的91.0 万吨，年均复合增长率 6.2%。而产能方面，当前全国总产能接近 150 万吨，单陕西府谷地区产能就超过 80 万吨。全国的产能利用率大约在 60%左右。

皮江法原材料价格敏感性高，初始投资小

从两大工艺的成本对比可以看到，两大工艺路线各有特点。在原材料成本方面，电解法由于可以副产氯气，在很大程度上补偿了原材料成本，单吨仅 1500 元左右，仅占总成本的 8.5%。而皮江法的原材料成本接近 5000 元，占比超过 30%，因此皮江法的原材料价格敏感性更高。在能源成本方面，两个工艺的占比分别达到约 60%和50%，其中电力成本占绝大多数。

二者的生产费用也差异较大，占比分别为各自的 31.7%和 16.4%。尽管电解法自动化程度更高，对应的人工成本较低，但其单吨投资成本接近 5 亿，相比而言皮江法则要便宜很多，年产三万吨的项目，投资金额在 4 亿左右。折算到单吨成本，皮江法的生产费用显著低于电解法。而投资的高低直接决定了项目的回报率。因此在投资成本更低的皮江法面前，电解法当前并不具备相当的投资回报率。

当前皮江法面临巨大成本压力，未来有望缓解

2018 年，内蒙、青海、甘肃等地的产能利用率仍有进一步提升的空间，宁夏地区硅铁厂环保改造整顿完成后可以释放一部分产能，此外，俄罗斯，印度等地产能的持续投放可以缓解国内硅铁厂的出口压力，综合来看，硅铁行业的供需情况比较合理，平均价格可能在 6500-7500 之间，相比 2017 年有进一步上升，但幅度不大。
 

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