如何实现电解法炼镁

 氯化熔盐电解法包罗氯化镁的生产及电解制镁两大历程。该要领又可分为以菱镁矿为质料的无水氯化镁电解法和以海水为质料制取无水氯化镁的电解法。此中后者最大的难点是怎样去除MgCl26H2O中的结晶水。一样通常来说：接纳平凡的加热法可以去除部门结晶水，天生MgCl23/2H2O。但MgCl23/2H2O在氛围中加热时很容易产生水解反响，天生倒霉于电解历程的杂质，如Mg(OH)2。电解法生产镁的工艺很多，但根来源根基理雷同，此中最有代表性的有DOW工艺、I．G．Farben工艺、Magnola工艺等。

DOW工艺

1916年DOW工艺在美国Michighn的Midland初次得到应用。其时所用的制备MgCl2的要领是将海水与煅烧白云石一起制成泥浆，与盐酸反响，天生氯化镁溶液，将其浓缩并干燥处置处罚后天生MgCl23/2H20。这种质料直接参加电解槽内举行反响，副产品氯气可以接纳利用。

1941年道屋(DOW)化学公司在塔克赛斯自由港创建了一个工场，从海水中提取镁的电解质料。海水由引水槽引入，滤过淤泥后导人沉淀池，与石灰混淆，过滤后与20％HCI反响天生MgClz，蒸发后得到固体氯化镁，然后经干燥炉干燥得到低水合氯化镁(MgCl23/2H2O)，成为DOW工艺电解制镁的质料。

很多生产厂家都接纳与DOW工艺雷同的要领电解海水来生产镁，重要差异在于提取无水氯化镁的要领差别。DOW化学公司通过在含大量MgCl2、NaCI和CaCl2混淆溶液的电解池中直接参加少量部门脱水氯化物来敏捷脱水。挪威诺斯克—希德罗(Norsk—Hydro)公司是欧洲最重要的镁生产商，通过在于燥的氯化氢氛围中加热MgCl26H2O来实现完全脱水。前独联体则重要接纳往电解池中参加无水光卤石来脱水。近来，澳大利亚金属镁公司开辟了一种制备无水氯化镁质料的全新工艺，在氯化镁溶液中参加一种称为Gylcol的物质，蒸馏脱水，然后喷雾氨天生六氨合氯化镁，接着焙烧制备高质量的无水氯化镁。在该工艺中，溶剂和氨都可以循环利用。

DOW工艺中所用电解槽，锥形电极直接焊接在不锈钢内壁上。由于利用的质料含有部门结晶水，电极磨损较大。别的电解副产品也不容易清除。生产1t镁约可得到2t氯。电解后废的电解质中含有很高的碳酸钾，可用于生产肥料。

I．G．Farben工艺

I．G．Farben工艺在20世纪初期由德国IG．Farben产业公司起首利用，欧洲重要镁生产商海德鲁公司(Norsk—Hydro)也曾经利用过这种工艺。在该工艺中，将氢氧化镁与焦炭匀称混淆在一起后放在竖炉内煅烧，然后举行氯化处置处罚，天生电解用质料无水MgCl2，通过电解法得到镁，电解副产品Cl2可以接纳利用。IG电解槽，每个槽内有4～5个石墨电极(阳极)，匀称排布于一个长方形的、以耐火质料为内衬的钢壳内。每个阳极以夹层式置于两只钢制阳极中心。耐火质料隔板浸入到电解质中，将阳极产品C12和阴极产品Mg离隔，制止两者间的反响。电解质的密度大于镁。通过电阻加热来控制电解质的温度。该类电解槽存在的重要题目是：由于电极间的间隔被耐火质料隔板加大，电流密度降落；耐火质料受到电解质的化学腐蚀和热循环冲洗，其利用寿命大大收缩，从而使得LG电解槽的利用寿命不太抱负。

Magnola工艺

Magnola工艺利用蛇纹石中的氯化镁举行电解来生产镁，接纳浓盐酸浸泡石棉矿尾渣制备氯化镁溶液，通过调治pH值和离子互换技能生产浓缩的超高纯度MgCl2溶液，然后举行脱水和电解。加拿大也开辟了这种工艺，利用石棉矿尾渣中的硅酸镁来制备镁。