magnesio Pidgeon
magnesium Pidgeon process
Filiera Mg silicotermica: calcinazione dolomite + riduzione vacuum con ferrosilicio. Highest-CO2 metal route (~30 kg/kg), ~85% produzione globale in Cina (coal-fired retort).
Diagramma di flusso
flowchart LR
dolomiteCalcinationPidgeon["calcinazione dolomite"]
pidgeonReduction["riduzione silicotermica Pidgeon"]
mgVacuumDistillation["condensazione vapori Mg"]
mgIngotting["raffinazione + colaggio Mg"]
mgVacuumDistillation --> mgIngotting
s_dolomite(["dolomite"]):::role_rawMaterial
s_dolomite --> dolomiteCalcinationPidgeon
s_calcinedDolomite(["dolomite calcinata"]):::role_intermediate
dolomiteCalcinationPidgeon --> s_calcinedDolomite
s_magnesiumOxide(["ossido di magnesio"]):::role_finalProduct
dolomiteCalcinationPidgeon --> s_magnesiumOxide
s_carbonDioxide(["carbon dioxide"]):::role_byproduct
dolomiteCalcinationPidgeon -.-> s_carbonDioxide
s_magnesiumChloride(["cloruro di magnesio"]):::role_rawMaterial
s_magnesiumChloride --> pidgeonReduction
s_calcinedDolomite --> pidgeonReduction
s_ferrosilicon(["ferrosilicio FeSi75"]):::role_rawMaterial
s_ferrosilicon --> pidgeonReduction
s_magnesiumCrude(["Mg grezzo (Pidgeon, pre-distillazione/ingotting)"]):::role_intermediate
pidgeonReduction --> s_magnesiumCrude
s_dicalciumSilicate(["silicato bicalcico"]):::role_byproduct
pidgeonReduction -.-> s_dicalciumSilicate
s_magnesiumCrude --> mgVacuumDistillation
s_magnesiumCrude --> mgIngotting
s_magnesium(["magnesio metallico"]):::role_finalProduct
mgIngotting --> s_magnesium
classDef role_rawMaterial fill:#e8f4ff,stroke:#06c,color:#003
classDef role_finalProduct fill:#e8ffe8,stroke:#0a7,color:#030
classDef role_intermediate fill:#f0f0f0,stroke:#666,color:#333
classDef role_byproduct fill:#fff4e0,stroke:#cc7a00,color:#642
classDef role_waste fill:#fae8e8,stroke:#888,stroke-dasharray:3 3,color:#444
classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033
classDef role_catalyst fill:#fde0f0,stroke:#cc3399,color:#506
classDef role_mine fill:#f5e6d3,stroke:#8b5a2b,color:#3d2e15,stroke-width:2px
materia prima
prodotto finale
intermedio
sottoprodotto
scarto
utility
catalizzatore
⛏️ miniera
--> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine
Unit Operation
🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica
| Operazione | Consuma | Produce | Catalizzatore | Equipment | CO₂eq | Resa |
| 🧪 calcinazione dolomite |
dolomite | dolomite calcinata, ossido di magnesio |
— | forno rotativo |
1.8 | — |
| 🧪 riduzione silicotermica Pidgeon |
cloruro di magnesio, dolomite calcinata, ferrosilicio FeSi75 | Mg grezzo (Pidgeon, pre-distillazione/ingotting) |
— | retorta Pidgeon |
25.0 | — |
| ⚙️ condensazione vapori Mg |
Mg grezzo (Pidgeon, pre-distillazione/ingotting) | — |
— | retorta Pidgeon |
2.5 | — |
| ⚙️ raffinazione + colaggio Mg |
Mg grezzo (Pidgeon, pre-distillazione/ingotting) | magnesio metallico |
— | crogiolo fusione Al |
0.7 | — |
Reazioni chimiche bilanciate
| Operazione | Equazione bilanciata | ΔH |
| calcinazione dolomite |
CaMg(CO3)2 -> CaO·MgO + 2 CO2 |
+302.0 kJ/mol |
| riduzione silicotermica Pidgeon |
2 (CaO·MgO) + Si -> 2 Mg + Ca2SiO4 |
+220.0 kJ/mol |
Ruolo delle sostanze in questa filiera
Condizioni operative
| Operazione | Temperatura | Pressione | Atmosfera |
| calcinazione dolomite |
1100–1200 °C | atm | air |
| riduzione silicotermica Pidgeon |
1150–1200 °C | atm | vacuum |
| condensazione vapori Mg |
500–600 °C | atm | vacuum |
| raffinazione + colaggio Mg |
680–750 °C | atm | SF6-air |
Input energetici
| Operazione | Forma | Energia specifica |
| calcinazione dolomite |
thermal | 5.0 MJ/kg |
| riduzione silicotermica Pidgeon |
thermal | 35.0 MJ/kg |
Supply chain inter-filiera
⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere
➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere
Esplora con SPARQL
Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:
PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
?substance chem:playsRole ?ra .
?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:magnesiumPidgeonPipeline .
} ORDER BY ?role
Vedi altri esempi SPARQL.
Dereferenziabile: chem:magnesiumPidgeonPipeline
· ontologia completa
· TTL sorgente