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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).

IRI
chem:magnesiumPidgeonPipeline
Unit Operation
4
Operazioni chimiche
2 (con reazione)
Operazioni fisiche
2
CO₂eq cumulato
30.00 kg/kg
Produzione globale
1 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
30 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain supply chain completa → SPARQL

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

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
🧪 calcinazione dolomite dolomitedolomite calcinata, ossido di magnesio forno rotativo 1.8
🧪 riduzione silicotermica Pidgeon cloruro di magnesio, dolomite calcinata, ferrosilicio FeSi75Mg 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

OperazioneEquazione bilanciataΔH
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

🟦 materia prima (3)
🟩 prodotto finale (2)
🟨 sottoprodotto (3)
▫️ intermedio (2)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
calcinazione dolomite 1100–1200 °Catmair
riduzione silicotermica Pidgeon 1150–1200 °Catmvacuum
condensazione vapori Mg 500–600 °Catmvacuum
raffinazione + colaggio Mg 680–750 °CatmSF6-air

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
calcinazione dolomite thermal5.0 MJ/kg
riduzione silicotermica Pidgeon thermal35.0 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