有色金属冶金学第一篇轻金属冶金一电解法炼镁(二)
有色金属冶金学 第一篇 轻金属冶金 ——电解法炼镁（二） 1
1电解法炼镁电解法炼镁依所用原料的不同，可大致分为以下几种：(1)以海水为原料(2)以大盐湖水为原料(3)以氯化镁卤水为原料（4）以海水和白云石为原料(5)以天然菱镁矿为原料(6)以光卤石为原料
电解法炼镁依所用原料的不同，可大致分为以下几种： (1)以海水为原料 (2)以大盐湖水为原料 (3)以氯化镁卤水为原料 (4)以海水和白云石为原料 (5)以天然菱镁矿为原料 (6)以光卤石为原料 1 电解法炼镁 2
除了以光卤石为原料以外，电解法炼镁的工艺总体来说，都是以无水氯化镁作为电解原料。以光卤石为原料的时候，由于光卤石的成份符合电解的要求，只是需要对其组成进行一下适当的调整，也就是除掉其中所含的NaCl，制备人造光卤石（KCl·MgCl2·6H2O），然后脱水制备KCl·MgCl2，做为原料进行电解
除了以光卤石为原料以外，电解法炼镁的工艺总体来说，都 是以无水氯化镁作为电解原料。 以光卤石为原料的时候，由于光卤石的成份符合电解的要求 ，只是需要对其组成进行一下适当的调整，也就是除掉其中 所含的NaCl，制备人造光卤石（KCl·MgCl2·6H2O），然 后脱水制备KCl·MgCl2，做为原料进行电解。 3
(1)以海水为原料道乌公司是用海水做原料，利用电解法炼镁的比较有代表性的一家公司。工艺：利用石灰乳和海水做原料提取Mg(OH)2;反应： MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 ↓+CaCl2然后与盐酸起反应，生成氯化镁溶液，脱水后得MgCl2·（1～2)HzO，用作电解的原料，最后电解得镁。此法的主要工序包括：1)用石灰乳沉淀氢氧化镁；2)用盐酸处理氢氧化镁，得氯化镁溶液：3氯化镁溶液的提纯与浓缩：4电解含水的氯化镁(MgCl2(1~2)H,O)，制取纯镁
道乌公司是用海水做原料，利用电解法炼镁的比较有代表性的一家公司。 利用石灰乳和海水做原料提取Mg(OH)2； MgCl2+ Ca(OH)2= Mg(OH)2↓+ CaCl2。 然后与盐酸起反应，生成氯化镁溶液，脱水后得MgCl2·(1～2)H2O，用作 电解的原料，最后电解得镁。 此法的主要工序包括：1)用石灰乳沉淀氢氧化镁；2)用盐酸处理氢氧化镁， 得氯化镁溶液；3) 氯化镁溶液的提纯与浓缩；4)电解含水的氯化镁 (MgCl2·(1～2)H2O)，制取纯镁。 (1) 以海水为原料 4
其工艺流程为：贝壳天然气海水(CaCO,)Y+制氢殿烧1反应制酸vCao盐酸混X过滤★CaCh溶液VMg(OH2Y中和?蒸发干燥+电解低水氯化镁★ChYS粗镁
5 其工艺流程为：
(2)以大盐湖水为原料以阿玛克斯法为代表的工艺取美国大盐湖(TheGreatSaltLake)的卤水，在太阳池中浓缩，经进一步浓缩、提纯和脱水后，获得氯化镁（MgCl·6H,O）溶液，用喷雾和熔融氯化脱水法获得无水氯化镁熔体，最后电解得粗镁，精炼后得到商品镁。其工艺流程为：
以阿玛克斯法为代表的工艺取美国大盐湖(The Great Salt Lake)的卤水，在太阳池中浓缩，经进一步浓缩、提纯 和脱水后，获得氯化镁（MgCl2·6H2O）溶液，用喷雾和 熔融氯化脱水法获得无水氯化镁熔体，最后电解得粗镁， 精炼后得到商品镁。其工艺流程为： (2) 以大盐湖水为原料 6
大盐湖水（含Mg0.7%）?三级日光蒸发→食盐+钾镁矾￥CaSO4稀盐卤（含Mg7.5%）本1沉降、洗涤、过滤巨级搅拌脱CaCh母液*二级加热浓缩→热的浓MgCh溶液?喷雾脱水溶融氯化脱水Y净化无水MgCl熔体电解Ch_美国铅公司盐湖水炼镁的工艺流程粗镁
美国铅公司盐湖水炼镁的工艺流程 7
(3)以氯化镁卤水为原粒挪威诺斯克水电公司是世界上著名的电解法炼镁企业，该公司所属的帕斯格伦厂(PorsgrunnPlant)为了减少能量消耗并减轻环境污染，建立了新的生产流程，只用氯化镁卤水作原料，制取无水氯化镁。在此新流程中，生产每吨镁，可得副产品氯气2.9t。把卤水先经提纯，因为其中除了质量分数为30%的MgCl,之外，还有不少杂质（例如硼和硫）必须予以清除，以免影响电解的电流效率。其生产流程见图
挪威诺斯克水电公司是世界上著名的电解法炼镁企业，该公司 所属的帕斯格伦厂(Porsgrunn Plant)为了减少能量消耗并减轻环 境污染，建立了新的生产流程，只用氯化镁卤水作原料，制取无 水氯化镁。 在此新流程中，生产每吨镁，可得副产品氯气2.9t。 把卤水先经提纯，因为其中除了质量分数为30％的MgCl2之外， 还有不少杂质(例如硼和硫)必须予以清除，以免影响电解的电流 效率。其生产流程见图 (3) 以氯化镁卤水为原料 8
MgCh-6H,o卤水废液干燥室干燥的HCL无水MgCl,颗粒Ch收集室电解槽镁挪威诺斯克炼镁流程
挪威诺斯克炼镁流程 9
(4)以海水和白云石为原料挪威的一家工厂采用的工艺流程：海水和熳烧后的白云石（MgO·CaO）的反应为：MgO·Ca0 +H,O=Ca(OH),+Mg(OH)2)MgCl,+ Ca(OH)2= Mg(OH)21+ CaClMg(OH),烧后得MgO,而后氯化制取无水MgCl，，然后进行电解。10
挪威的一家工厂采用的工艺流程： 海水和煅烧后的白云石（MgO·CaO）的反应为: MgO·CaO +H2O=Ca(OH)2+Mg(OH)2 ↓ MgCl2+ Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓+ CaCl2 Mg(OH)2煅烧后得MgO,而后氯化制取无水MgCl2 ，然后 进行电解。 (4) 以海水和白云石为原料 10