Research Article

Alüminyum, Ferrosilisyum ve Kalsiyum Karbür ile Magnezyum Oksit ve Dolomitin Redüksiyonunda Magnezyum Üretiminin İncelenmesi

Volume: 3 Number: 3 December 31, 2025
EN TR

Alüminyum, Ferrosilisyum ve Kalsiyum Karbür ile Magnezyum Oksit ve Dolomitin Redüksiyonunda Magnezyum Üretiminin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Magnetherm prosesi ile farklı magnezyum kaynakları ve farklı redükleyicilerle metalik magnezyum üretimi gerçekleştirilmiştir. Magnezyum kaynağı olarak magnezyum oksit (MgO) ve dolomit (CaO·MgO); redükleyici ajan olarak alüminyum talaşları (Al), ferosilisyum (FeSi) ve kalsiyum karbür (CaC2) kullanılmıştır. Bu çalışmada aynı deney parametrelerinde farklı magnezyum kaynağı kullanarak farklı redükleyici kullanımının redüksiyon verimi ve geri kazanım verimi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Deneyler, 1,5 dakikalık deney süresi ve 600 amperlik akım değerinde, Al- CaO·MgO, FeSi-MgO, FeSi-CaO·MgO, CaC2-MgO ve CaC2-CaO·MgO sistemlerinde gerçekleştirilmiştir. FactSage programı kullanılarak termodinamik modelleme yapılmış ve sonuçlar deneysel bulgularla karşılaştırılmıştır. Üretilen magnezyumlar toz formunda elde edilmiş ve magnezyum tozları ile cüruflara çeşitli analizler uygulanmıştır. Magnezyum tozları ve cüruflara XRD ve karbon tayini; magnezyum tozlarına atomik absorbsiyon analizi (AAS); cüruflara ise XRF analizi yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre, en yüksek redüksiyon verimi %98,17 ile FeSi-CaO·MgO redüksiyonunda, en yüksek geri kazanım verimi ise %93,75 ile Al- CaO·MgO redüksiyonunda elde edilmiştir.

Keywords

Supporting Institution

The experimental studies of this article were conducted in the laboratories of the Department of Metallurgical and Materials Engineering at Yıldız Technical University.

Project Number

This study was not supported by any project.

Ethical Statement

This study was conducted in accordance with ethical principles.

Thanks

This article was written as part of my doctoral dissertation, and I would like to express my gratitude to Prof. Dr. Ahmet Ekerim, who passed away in 2024, for his invaluable support and contributions during my doctoral studies.

References

  1. S. Ramakrishnan, P. Koltun, “Global warming impact of the magnesium produced in China using the Pidgeon process”, Resources, Conservation and Recycling 42:1 (2004) 49–64. doi:10.1016/j.resconrec.2004.02.003.
  2. Zhang, J. Miao, N. Balasubramani, D. H. Cho, T. Avey, C.-Y. Chang, A. A. Luo, “Magnesium research and applications: Past, present and future”, Journal of Magnesium and Alloys 11:11 (2023) 3867–3895. doi:10.1016/j.jma.2023.11.007.
  3. M. Bugdayci, A. Turan, O. Yücel, “Production of magnesium–strontium alloys through vacuum metallothermic process”, Metallurgical and Materials Transactions B 51:3 (2020) 1254–1262. doi:10.1007/s11663-020-01825-9.
  4. Y. Si Che, G. Peng Mai, S. Long Li, J. Lin He, J. Xun Song, J. Hong Yi, “Kinetic mechanism of magnesium production by silicothermic reduction of CaO·MgO in vacuum”, Transactions of Nonferrous Metals Society of China 30:10 (2020) 2812–2822. doi:10.1016/S1003-6326(20)65423-1.
  5. Y. Tian, T. Qu, B. Yang, Y. N. Dai, B. Q. Xu, S. Geng, “Behavior analysis of CaF₂ in magnesia carbothermic reduction process in vacuum”, Metallurgical and Materials Transactions B 43:3 (2012) 657–661. doi:10.1007/s11663-011-9622-2.
  6. L. Rongti, P. Wei & M. Sano, Kinetics and mechanism of carbothermic reduction of magnesia, Metallurgical and Materials Transactions B, 34(4), 433–437, 2003, doi:10.1007/s11663-003-0069-y.
  7. M. Easton, A. Beer, M. Barnett, C. Davies, G. Dunlop, Y. Durandet, S. Blacket, T. Hilditch, P. Beggs, “Magnesium alloy applications in automotive structures”, JOM: The Journal of the Minerals, Metals & Materials Society 60:11 (2008) 57–62. doi:10.1007/s11837-008-0150-8.
  8. D. Wang, T. Zhang, J. Xu, K. Wang, “Current status and progress of research on vacuum method of refining magnesium”, Journal of Magnesium and Alloys 13:6 (2025) 2470–2499. doi:10.1016/j.jma.2025.04.013.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Material Production Technologies

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 31, 2025

Submission Date

December 3, 2025

Acceptance Date

December 15, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 3 Number: 3

APA
Bayrak, Y., & Ekerim, A. (2025). Alüminyum, Ferrosilisyum ve Kalsiyum Karbür ile Magnezyum Oksit ve Dolomitin Redüksiyonunda Magnezyum Üretiminin İncelenmesi. Alpha Journal of Engineering and Applied Sciences, 3(3), 154-174. https://doi.org/10.70988/ajeas.1835402
AMA
1.Bayrak Y, Ekerim A. Alüminyum, Ferrosilisyum ve Kalsiyum Karbür ile Magnezyum Oksit ve Dolomitin Redüksiyonunda Magnezyum Üretiminin İncelenmesi. AJEAS. 2025;3(3):154-174. doi:10.70988/ajeas.1835402
Chicago
Bayrak, Yahya, and Ahmet Ekerim. 2025. “Alüminyum, Ferrosilisyum Ve Kalsiyum Karbür Ile Magnezyum Oksit Ve Dolomitin Redüksiyonunda Magnezyum Üretiminin İncelenmesi”. Alpha Journal of Engineering and Applied Sciences 3 (3): 154-74. https://doi.org/10.70988/ajeas.1835402.
EndNote
Bayrak Y, Ekerim A (December 1, 2025) Alüminyum, Ferrosilisyum ve Kalsiyum Karbür ile Magnezyum Oksit ve Dolomitin Redüksiyonunda Magnezyum Üretiminin İncelenmesi. Alpha Journal of Engineering and Applied Sciences 3 3 154–174.
IEEE
[1]Y. Bayrak and A. Ekerim, “Alüminyum, Ferrosilisyum ve Kalsiyum Karbür ile Magnezyum Oksit ve Dolomitin Redüksiyonunda Magnezyum Üretiminin İncelenmesi”, AJEAS, vol. 3, no. 3, pp. 154–174, Dec. 2025, doi: 10.70988/ajeas.1835402.
ISNAD
Bayrak, Yahya - Ekerim, Ahmet. “Alüminyum, Ferrosilisyum Ve Kalsiyum Karbür Ile Magnezyum Oksit Ve Dolomitin Redüksiyonunda Magnezyum Üretiminin İncelenmesi”. Alpha Journal of Engineering and Applied Sciences 3/3 (December 1, 2025): 154-174. https://doi.org/10.70988/ajeas.1835402.
JAMA
1.Bayrak Y, Ekerim A. Alüminyum, Ferrosilisyum ve Kalsiyum Karbür ile Magnezyum Oksit ve Dolomitin Redüksiyonunda Magnezyum Üretiminin İncelenmesi. AJEAS. 2025;3:154–174.
MLA
Bayrak, Yahya, and Ahmet Ekerim. “Alüminyum, Ferrosilisyum Ve Kalsiyum Karbür Ile Magnezyum Oksit Ve Dolomitin Redüksiyonunda Magnezyum Üretiminin İncelenmesi”. Alpha Journal of Engineering and Applied Sciences, vol. 3, no. 3, Dec. 2025, pp. 154-7, doi:10.70988/ajeas.1835402.
Vancouver
1.Yahya Bayrak, Ahmet Ekerim. Alüminyum, Ferrosilisyum ve Kalsiyum Karbür ile Magnezyum Oksit ve Dolomitin Redüksiyonunda Magnezyum Üretiminin İncelenmesi. AJEAS. 2025 Dec. 1;3(3):154-7. doi:10.70988/ajeas.1835402

Alpha Journal of Engineering and Applied Sciences © 2023 is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY)