20 世紀初世界原鎂產量的 80%由電解法生產，20%由熱還原法生產。90 年代后熱還原 法原鎂產量迅速增長，加之電解法的生產成本較高，國內外的電解法紛紛關閉。目前，世界 原鎂 80%由熱還原法生產，其中 90%以上由熱還原法中的皮江法生產。
【鎂冶煉技術發展歷程】
鎂冶煉行業是一個高能耗的能源密集型行業。生產鎂的過程中會產生大量三廢，其單位 金屬的溫室氣體排放量是鋼鐵行業的 5 倍。早在 08 年發改委就發布了《鎂冶煉企業單位產品 能源消耗限額》并且該能源消耗限額強制性國家標準逐漸嚴格。2011 年發改委在《產業結構 調整指導目錄》中將鎂冶煉列入限制類名單。隨著我國提出“碳達峰、碳中和”目標和相關 環保政策，高能耗、高污染的工藝現狀與日益收緊的節能、環保政策之間的矛盾越發凸顯， 我國鎂冶煉行業提出了諸多機遇和挑戰。 二十世紀九十年代初，得益于豐富易取的原材料、低廉的勞動力和早期粗放的環保要求， 技術門檻相對較低的皮江法真空硅熱煉鎂工藝在我國得到推廣。皮江法是利用硅鐵(Si>75%) 還原煅燒后的白云石生產鎂。雖然皮江法煉鎂技術在過去的 20-30 年間取得了很大的進步， 但皮江法鎂冶煉技術存在的問題及挑戰還有很多：“三廢”排放多、熱還原反應生成金屬鎂的廢渣，仍未得到較好的處理，環保壓力大；能耗高、成本高；自動化、智能化水平低； 不能實現連續化、規?；?；資源綜合利用低。
鋁熱法
鋁熱法煉鎂作為一種高效、節能、環保的煉鎂技術，是在碳中和背景下真空熱法煉鎂的 發展方向之一。鋁熱法是采用鋁粉為還原劑的一種金屬熱還原法，鋁熱法煉鎂技術以氧化鎂 或白云石為原料以鋁粉為還原劑在真空條件下熱還原制取金屬鎂，同時副產輕質碳酸鈣和鎂 鋁尖晶石或鋁酸鈣水泥。生產過程中無廢渣、無廢水外排，環境友好。 鋁熱法解決了白云石煅燒尾氣排放問題；解決了鎂冶煉過程中還原渣的問題，實現了“廢 氣、廢渣”零排放。能減少鎂行業 50%土地的占用，還原物料總量減少 52％；實現了“廢氣、 廢渣”零排放；打造環保節能企業，清潔生產；有利于優化金屬鎂產業結構和我國鎂行業可 持續發展。
相較于皮江法，鋁熱法一方面能耗更低，去除鎂鋁尖晶石及輕質碳酸鈣產品后，噸鎂能 耗 0.561tce/t；另一方面碳排放更低，在清潔生產上更進一步。
實際上由于改變生產方法需要新建生產線，年產 100kt 金屬鎂的生產線需建設投資 15 億 元，項目建設也需要 16~18 個月，并且需要鋪設輕質碳酸鈣和鎂鋁尖晶石的銷售渠道，鋁熱 法的使用規模暫不及皮江法。
真空碳熱還原法
真空碳熱還原煉鎂(VCTRM)工藝具有低成本、低能耗、低資源消耗、環保等優點，被認 為是一種理想的鎂清潔生產工藝。 真空碳熱還原相比于皮江法和電解法能耗分別降低了 42.9%和 27.5%。并且相比于皮江 法，碳熱法可處理的原料更廣，菱鎂礦和硅鎂鎳礦都可作為提取金屬鎂的原料。
碳熱還原煉鎂在成本和能耗方面都要低于皮江法，生產過程中冷凝鎂易燃易爆的問題目 前得到一定程度的解決，但是鎂蒸汽與 CO 發生逆反應污染冷凝鎂的關鍵問題制約了其工業 化應用。
再生鎂技術
鎂及其合金是易于回收的金屬，目前使用的鎂合金均可以回收。報廢鎂合金產品回收處 理技術，不僅對于減少環境污染、節約能源、降低成本、延長使用周期具有重要意義，也有 利于緩解鎂供給受限和下游需求大的市場矛盾。各地大型鎂加工企業也開始投入資金和技術 開發回收技術，像重慶鎂業股份有限公司為了開發鎂資源專門成立了萬盛鎂廠，其中一個很 重要的職能就是對壓鑄生產過程中的廢件及毛邊料和失效報廢鎂合金零部件進行回爐提煉， 生產出合格的再生錠，其成本和質量遠遠優于鎂礦產品。
天然氣替代煤炭作為鎂冶煉能源
天然氣較煤的利用效率更高,燃燒排放的 CO2、SO2、NOX 以及煙塵較少,可在節能減排 過程中發揮重要作用。噸鎂冶煉需約 1100m3 天然氣，1m3 天然氣與相應可替代的煤炭相比, 可節約能量 11%～73%,減排二氧化碳 47%～84%,氮氧化物 44%～95%,二氧化硫和煙塵近 100%。根據公司公告，云海金屬旗下五臺山云海、巢湖云海部分采用天然氣替代煤，有利于 降低能源成本。 總體看，雙碳背景下低碳技術及能源結構升級將加速推動鎂冶煉低碳環保工藝發展，具 有相應技術的企業將獲益于成本降低及得到更多市場機會。
來源：未來智庫
