如何實現電解法煉鎂

 氯化熔鹽電解法包羅氯化鎂的生產(chan) 及電解製鎂兩(liang) 大曆程。該要領又可分為(wei) 以菱鎂礦為(wei) 質料的無水氯化鎂電解法和以海水為(wei) 質料製取無水氯化鎂的電解法。此中後者*大的難點是怎樣去除MgCl26H2O中的結晶水。一樣通常來說：接納平凡的加熱法可以去除部門結晶水，天生MgCl23/2H2O。但MgCl23/2H2O在氛圍中加熱時很容易產(chan) 生水解反響，天生倒黴於(yu) 電解曆程的雜質，如Mg(OH)2。電解法生產(chan) 鎂的工藝很多，但根來源根基理雷同，此中*有代表性的有DOW工藝、I．G．Farben工藝、Magnola工藝等。

DOW工藝

1916年DOW工藝在美國Michighn的Midland初次得到應用。其時所用的製備MgCl2的要領是將海水與(yu) 煆燒白雲(yun) 石一起製成泥漿，與(yu) 鹽酸反響，天生氯化鎂溶液，將其濃縮並幹燥處置處罰後天生MgCl23/2H20。這種質料直接參加電解槽內(nei) 舉(ju) 行反響，副產(chan) 品氯氣可以接納利用。

1941年道屋(DOW)化學公司在塔克賽斯自由港創建了一個(ge) 工場，從(cong) 海水中提取鎂的電解質料。海水由引水槽引入，濾過淤泥後導人沉澱池，與(yu) 石灰混淆，過濾後與(yu) 20％HCI反響天生MgClz，蒸發後得到固體(ti) 氯化鎂，然後經幹燥爐幹燥得到低水合氯化鎂(MgCl23/2H2O)，成為(wei) DOW工藝電解製鎂的質料。

很多生產(chan) 廠家都接納與(yu) DOW工藝雷同的要領電解海水來生產(chan) 鎂，重要差異在於(yu) 提取無水氯化鎂的要領差別。DOW化學公司通過在含大量MgCl2、NaCI和CaCl2混淆溶液的電解池中直接參加少量部門脫水氯化物來敏捷脫水。挪威諾斯克—希德羅(Norsk—Hydro)公司是歐洲*重要的鎂生產(chan) 商，通過在於(yu) 燥的氯化氫氛圍中加熱MgCl26H2O來實現完全脫水。前獨聯體(ti) 則重要接納往電解池中參加無水光鹵石來脫水。近來，澳大利亞(ya) 金屬鎂公司開辟了一種製備無水氯化鎂質料的全新工藝，在氯化鎂溶液中參加一種稱為(wei) Gylcol的物質，蒸餾脫水，然後噴霧氨天生六氨合氯化鎂，接著焙燒製備高質量的無水氯化鎂。在該工藝中，溶劑和氨都可以循環利用。

DOW工藝中所用電解槽，錐形電極直接焊接在不鏽鋼內(nei) 壁上。由於(yu) 利用的質料含有部門結晶水，電極磨損較大。別的電解副產(chan) 品也不容易清除。生產(chan) 1t鎂約可得到2t氯。電解後廢的電解質中含有很高的碳酸鉀，可用於(yu) 生產(chan) 肥料。

I．G．Farben工藝

I．G．Farben工藝在20世紀初期由德國IG．Farben產(chan) 業(ye) 公司起首利用，歐洲重要鎂生產(chan) 商海德魯公司(Norsk—Hydro)也曾經利用過這種工藝。在該工藝中，將氫氧化鎂與(yu) 焦炭勻稱混淆在一起後放在豎爐內(nei) 煆燒，然後舉(ju) 行氯化處置處罰，天生電解用質料無水MgCl2，通過電解法得到鎂，電解副產(chan) 品Cl2可以接納利用。IG電解槽，每個(ge) 槽內(nei) 有4～5個(ge) 石墨電極(陽極)，勻稱排布於(yu) 一個(ge) 長方形的、以耐火質料為(wei) 內(nei) 襯的鋼殼內(nei) 。每個(ge) 陽極以夾層式置於(yu) 兩(liang) 隻鋼製陽極中心。耐火質料隔板浸入到電解質中，將陽極產(chan) 品C12和陰極產(chan) 品Mg離隔，製止兩(liang) 者間的反響。電解質的密度大於(yu) 鎂。通過電阻加熱來控製電解質的溫度。該類電解槽存在的重要題目是：由於(yu) 電極間的間隔被耐火質料隔板加大，電流密度降落；耐火質料受到電解質的化學腐蝕和熱循環衝(chong) 洗，其利用壽命大大收縮，從(cong) 而使得LG電解槽的利用壽命不太抱負。

Magnola工藝

Magnola工藝利用蛇紋石中的氯化鎂舉(ju) 行電解來生產(chan) 鎂，接納濃鹽酸浸泡石棉礦尾渣製備氯化鎂溶液，通過調治pH值和離子互換技能生產(chan) 濃縮的超高純度MgCl2溶液，然後舉(ju) 行脫水和電解。加拿大也開辟了這種工藝，利用石棉礦尾渣中的矽酸鎂來製備鎂。