电解炼镁工艺
电解法冶炼镁
电解法冶炼镁电解法是一种常用的冶炼镁的方法。
镁是一种重要的金属材料，具有较低的密度和较高的强度，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
下面将介绍电解法冶炼镁的过程和工艺。
电解法冶炼镁是利用电解的原理将镁离子还原为金属镁的过程。
该方法主要包括两个步骤：制备镁离子溶液和电解还原。
制备镁离子溶液。
一般采用氯化镁或硫酸镁等镁化合物作为原料，将其溶解在适量的溶剂中，形成镁离子溶液。
溶剂可以是水或有机溶剂，具体选择取决于工艺要求。
制备好的镁离子溶液中含有一定浓度的镁离子，可以作为电解质使用。
接下来，进行电解还原。
首先，需要准备一个电解槽，槽内放置两个电极，分别为阳极和阴极。
阳极一般选用石墨或钢制成，阴极则选用铅或铝制成。
将制备好的镁离子溶液倒入电解槽中，保证电解液中镁离子的浓度和温度均匀分布。
在电解过程中，将电解槽连接到电源上，通过外加电压，使阳极和阴极之间产生电流。
正极即阳极，负极即阴极。
镁离子在电解液中向阳极迁移，并在阳极释放出电子和氯离子。
而在阴极上，电子和氯离子进行反应，生成氯气并释放出电子。
这样，镁离子在阳极上得到了电子，被还原为金属镁，并沉积在阴极上。
整个电解过程需要控制的条件有很多，如电解液的温度、浓度、电流密度等。
合理的控制这些条件可以获得高纯度的金属镁。
此外，电解槽的设计和选材也是关键。
槽内的电解液要保持稳定，防止杂质的进入，以免影响镁的纯度。
电解法冶炼镁具有高效、环保、能源消耗低的特点。
相比于传统的热法冶炼，电解法不需要高温和高压条件，减少了能耗和环境污染。
而且，电解法还可以获得高纯度的金属镁，适用于一些对纯度要求较高的领域。
电解法是一种常用的冶炼镁的方法。
通过制备镁离子溶液和电解还原的过程，可以获得高纯度的金属镁。
电解法冶炼镁具有高效、环保、能耗低等优点，是目前广泛应用的镁冶炼方法之一。
随着技术的不断进步，电解法冶炼镁的工艺也在不断完善，为镁材料的生产提供了更多的选择。
流水线电解镁技术概述
槽 经 回流熔体 管道 连接 。 电解流 水线 上 顺 次配 置 头
３ ８
湖 南有 色金属
第 ２ 卷 ７
有两个 出镁口。镁 汇 集 在 大 室 电解 质 上 部 ， 电解 质 进入小 室 。小 室 中有 两 个 气 压 泵 （ 气 箱 ）气 压 泵 充 、 出口位于上 盖 ， 过 向箱 内鼓 压缩 空 气 ， 电解 质输 通 把
电解作 业工 艺 ， 工艺 为前 苏联 独 创技 术 ， 早在 以 此 最 色列镁 厂得 到应用 ， 目前 国 内正 引 进过 此 技术 ， 尚未 投 产 ， 未 曾见报 道 。它 可 实现 镁 电解 工 艺 的集 中 也
加 料 ， 中出镁 ， 集 降低 工 人 的劳 动 强 度 ， 高 电解 生 提
槽 、 炼 电解 槽 、 体 槽 、 精 流 分离 槽 。头 槽 单 独设 整 流
室供电。通过直流 电极除去铁 、 等杂质。第 一室 钛
盖上 有两 个加料 口 ， 一个是 氯 化镁 加 料 口， 另一 个是 调配 电解质 的氯 化钠 和氯 化 钾加 料 口。第 二 室 用 于
率较 高 ， 损失 较 低 ， 热 能量 消耗 显 著 下 降 ， 些 突 出 这
隔板 电解 槽 分 为 两种 类 型 ： 种 是 借 导镁 槽 使 镁 进 一
入集镁 室 ， 又称 阿 尔肯型 无 隔板 电解 槽 ； 一种 无 导 另 镁槽 ， 是借 电解 质 的循 环 运 动使 镁 进 入 集 镁 室 。无 隔板 电解 槽具 有很 多优点 ， 电解 室 密 封性 好 ， 气 因 氯 浓 度较 高 ， 氯气 与镁 分离 较好 ， 电耗 较低 。与有 隔 板 电解槽 相 比 ， 隔 板 电解 槽 单 位 槽底 面 积 镁 的 生 产 无
镁的冶炼方法
皮江法炼镁的工艺流程及其优缺点（来源：全球五金网日期：2010-6-9 点击：95 ）镁的冶炼方法总体上可分成三种：一种是电解法；一种是硅热法（皮江法）；另一种是碳热法。
皮江法炼镁的主要工艺流程是：白云石在回转窑或立窑中煅烧成煅白，经破碎后与硅铁粉（含硅75％）和萤石粉（含GaF2）＝95％）混合均匀制团，装入耐热不锈钢还原罐内，置于还原炉中，在1200-1250℃及真空的1.33Pa 真空度下还原制取粗镁，经过熔剂精制、铸锭、表面处理得到成品镁锭。
皮江法炼镁是中国现行普遍应用的一种方法：其优点是：1、规模能大能小，原材料可就地取材；2、成本相对电解法较低；3、技术不难掌握；4、在九十年代经济效益可观；5、镁的等级质量略高于电解镁等。
皮江法炼镁缺点：生产1 吨金属镁锭需要有消耗白云石12-14吨；无烟煤及烟煤8-10吨；副产还原渣5-6吨，这些还原渣目前还没有发现更好的用途，污染环境；劳动强度大，原料车间粉尘污染严重。
镍含量太低，如要回收用浮选法，但杂质镁可能不易控制。
一般工厂用什么冶炼镁，对人体有害吗？答：有害。
镁是在自然界中分布最广的十个元素之一，但由于它不易从化合物中还原成单质状态，所以迟迟未被发现。
长时期里，化学家们将从含碳酸镁的菱镁矿焙烧获得的镁的氧化物苦土当作是不可再分割的物质。
在1789年拉瓦锡发表的元素表中就列有它。
1808年，戴维在成功制得钙以后，使用同样的办法又成功的制得了金属镁。
从此镁被确定为元素，并被命名为magnesium，元素符号是Mg。
镁是一种参与生物体正常生命活动及新陈代谢过程必不可少的元素。
镁影响细胞的多种生物功能：影响钾离子和钙离子的转运，调控信号的传递，参与能量代谢、蛋白质和核酸的合成；可以通过络合负电荷基团，尤其核苷酸中的磷酸基团来发挥维持物质的结构和功能；催化酶的激活和抑制及对细胞周期、细胞增殖及细胞分化的调控；镁还参与维持基因组的稳定性，并且还与机体氧化应激和肿瘤发生有关。
镁冶炼工艺与技术
03
镁的冶炼方法与技术
菱镁矿的煅烧与还原熔炼法
菱镁矿的煅烧
将菱镁矿在高温下进行煅 烧，使其分解为氧化镁和 二氧化碳。
还原熔炼法
将煅烧后的氧化镁与碳还 原剂混合，在高温下进行 熔炼，生成液态的镁和一 氧化碳。
技术特点
该方法具有原料来源丰富 、成本低廉等优点，是目 前应用最广泛的镁冶炼方 法之一。
海水提镁技术
镁冶炼工艺与技术
汇报人：可编辑 2024-01-06
目录
• 镁冶炼工艺概述 • 镁矿石的采选与预处理 • 镁的冶炼方法与技术 • 镁冶炼的环保与安全 • 镁冶炼的应用与市场前景
01
镁冶炼工艺概述
镁冶炼的定义与重要性
镁冶炼的定义
镁冶炼是指通过一系列物理和化学过 程，从矿石中提取和纯化镁的过程。
镁冶炼的重要性
镁冶炼的安全生产与管理
严格遵守安全操作规程
确保员工严格遵守镁冶炼的安全操作规程，降低事故发生的风险 。
定期维护和检查设备
对镁冶炼设备进行定期维护和检查，确保设备正常运行，防止设备 故障引发的事故。
提高员工安全意识
加强员工安全培训和教育，提高员工的安全意识和应对突发事件的 能力。
镁冶炼的废弃物处理与资源化利用
航空航天
镁合金由于其轻量化和高强度特性， 广泛应用于航空航天领域。
汽车工业
镁合金在汽车工业中用于制造汽车零 部件，如发动机零件、车轮等，以提 高汽车性能和节能减排。
电子产品
镁合金在电子产品中用于制造外壳、 支架等部件，以提高产品的轻量化和 美观度。
其他领域
镁合金还广泛应用于医疗器械、体育 器材、建筑等领域。
通过真空蒸馏、电解等 方法，将粗镁提纯为高
金属镁生产工艺概述
文章编号：1672-1152（2011）03-0001-04
山西冶金 SHANXI METALLURGY
金属镁生产工艺概述
Total 131 No.3，2011
孙晓思
（太原科技大学应用科学学院， 山西 太原 030024）
摘 要：简要介绍了金属镁生产工艺—— —电解法和热还原法；详细介绍了我国现存的主要镁生产方法—— —皮江
二战前，全球生产金属镁的方法只有一种— —— 电解法 （以菱镁矿为主要原料）。但电解法耗资巨 大，工艺复杂。二战期间，由于军事工业的发展，镁合 金的需求量急剧增加，又由于含镁矿石资源中以白 云石的储量最多且分布最广，所以自 1938 年起由奥 地利和美国开始在高温真空条件下，用碳作还原剂，
·2·
山西冶金 E- mail:yejinsx@
热还原法即硅热法炼镁工艺，其原理为：硅（一般 为 w(FeSi)＝75％的合金）在高温（1 100~1 250 ℃） 和真空（13.3~133.3 Pa）条件下，还原白云石中的氧 化镁为金属镁，其化学反应可表示为：
2（MgO·CaO）+Si=2Mg↑+2CaO·SiO2 传统的硅热还原法，按照所用设备装置的不同 分为四种：皮江法（Pidgeon Process）、巴尔札诺法 （Balzano Process）、玛格尼法（Magnetherm Process） 和 MTMP 法［6］。 由于白云石资源分布广泛，储量丰富，而皮江法 炼镁可以直接采用其作原料；并利用天然气、煤气、 重油和交流电等作热源；工艺流程简单，建厂投资 少，生产规模灵活；反应炉体小，建造容易，技术难度 小；成品镁的纯度高。这些特点恰恰符合我国的实际 国情，因此，皮江法在我国得到了广泛的发展和应 用。到目前为止，皮江法仍是我国生产金属镁的主要
工业上冶炼金属镁的方法
工业上冶炼金属镁的方法金属镁是一种轻质、强度高、耐腐蚀的金属材料，在工业上具有广泛的应用。
为了满足不同领域的需求，人们采用多种方法来冶炼金属镁，其中最常见的方法包括电解法、熔炼法和热还原法。
1. 电解法电解法是工业上生产金属镁最常用的方法之一。
它主要基于电解质溶液中的离子迁移和电化学反应原理。
首先，将镁盐（如氯化镁）溶解在水中，形成镁离子和阴离子。
然后，将该溶液注入电解槽中，用一对电极（阳极和阴极）通电。
在电解过程中，阳极上的氯离子会接受电子，转化为氯气释放出来，而阴极上的镁离子则会接受电子，还原为金属镁沉积在阴极上。
最后，通过收集、过滤和烘干，得到纯净的金属镁。
2. 熔炼法熔炼法是另一种常用的金属镁冶炼方法。
这种方法适用于一些难以通过电解法获得金属镁的镁矿石。
首先，选取含有镁的矿石，进行破碎和磨矿处理，得到细粉末。
然后，将细粉末与还原剂（如纯碳）混合，并放入高温炉中进行熔炼。
在高温下，还原剂与镁矿石发生反应，产生金属镁和一些气体副产物。
最后，通过冷却、分离和精炼，得到纯净的金属镁。
3. 热还原法热还原法是一种利用高温下镁矿石与还原剂（如硅、铝等）反应获得金属镁的方法。
这种方法适用于一些特殊的镁矿石，如氧化镁、碳酸镁等。
首先，将镁矿石与还原剂混合，并放入高温反应炉中。
在高温下，还原剂与镁矿石发生反应，生成金属镁和一些气体副产物。
最后，通过冷却、分离和精炼，得到纯净的金属镁。
在金属镁的冶炼过程中，还需要注意一些关键参数和条件，以确保产品质量和生产效率。
例如，电解法中需要控制电流密度、温度和电解槽的设计；熔炼法和热还原法中需要控制反应温度、还原剂的用量和反应时间。
此外，还需要进行产品的后续处理和精炼工艺，以满足不同应用领域的要求。
总结起来，工业上冶炼金属镁的方法主要包括电解法、熔炼法和热还原法。
这些方法各有优缺点，适用于不同类型的镁矿石和生产需求。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的冶炼方法，并对关键参数和条件进行控制，以获得高质量的金属镁产品。
金属镁锭的制造工艺流程
金属镁锭的制造工艺流程一．金属镁简介镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁的比重是1.74g/cm3，只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4；镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%。
镁的熔点为648.8℃镁具有比强度、比刚度高，导热导电性能好，并具有很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量仅为铝合金的70%和易于回收等优点。
元素来源：镁存在于菱镁矿MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光卤石KCl·MgCl2·H2O中，海水中也含镁盐。
可以由电解熔融的氯化镁或光卤石制得。
白云石：菱镁矿（碳酸钙镁）含量40%以上。
镁合金的比强度高于铝合金和钢，略低于比强度最高的纤维增强塑料；比刚度与铝合金和钢相当，远高于纤维增强塑料；耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380；减振性能、磁屏蔽性能远优于铝合金。
镁物理性能：除了比重低，镁还有很多其它的良好的物理特性，使之在汽车结构材料应用中，有时比铝和塑料更有应用价值。
镁物理性能的主要优点是：比铝高30倍的减振性能；比塑料高200倍的导热性能；其热膨胀性能只有塑料的1/2。
镁机械性能：和压铸铝合金相比，镁除了上述物理性能等优点，还具有较高的机械性能。
镁的强度和刚度要明显好于塑料，延伸率和冲击抗力则明显好于压铸铝合金。
镁加工性能：镁有很好的加工性能，也就是说有很好的铸造性能。
和其它材料比，它的制造成本很低，值得重视的是，尽管每公斤镁锭的价格要比铝和铁贵一些，但它单位体积的成品价格几乎是一样的。
镁的物理化学特性使其比铝更适合压铸大型部件。
镁单位体积的熔化潜热只有铝的2/3，比热只有铝的3/4，并且有非常低的溶铁性。
这些特性使镁压铸件达到和铝几乎相同的生产成本/每公斤二．镁合金与几种材料的性能比较：三．镁及镁合金的应用领域镁合金作为密度最小的金属结构材料之一,广泛应用于航空航天工业、军工领域、交通领域（包括汽车工业、飞机工业、摩托车工业、自行车工业等）、3C领域等。
氯化镁冶炼镁方程式
氯化镁冶炼镁方程式
氯化镁冶炼镁的方程式可以分为两步进行描述：第一步是氯化镁的制备，第二步是氯化镁的电解还原制取镁。
氯化镁的制备是指通过化学反应得到氯化镁。
常见的方法是将镁与氯气反应生成氯化镁。
反应方程式如下：
Mg + Cl2 -> MgCl2
在这个反应中，镁和氯气发生强烈的氧化还原反应，生成氯化镁。
镁原子失去了两个电子，被氯气氧化为镁离子，而氯气则被还原为氯离子。
这是一种放热反应，反应生成的氯化镁是一种白色结晶固体。
接下来是氯化镁的电解还原制取镁的过程。
这个过程需要使用电解池进行，在电解池中，将氯化镁溶解在熔融的镁盐熔剂中，通过电流的作用使氯化镁分解。
反应方程式如下：
MgCl2 -> Mg + Cl2
在这个反应中，氯化镁在电解池的正极处被电解分解，生成镁离子和氯气。
镁离子被还原为镁金属，而氯气则被氧化为氯离子。
镁金属会在电解池的负极处析出，形成纯净的镁。
这个过程是一种放热反应，反应生成的镁会以固态的形式在电解池的负极上析出。
总结起来，氯化镁冶炼镁的方程式主要包括两个步骤。
首先是通过镁和氯气的反应制备氯化镁，反应方程式为Mg + Cl2 -> MgCl2。
然后是将氯化镁在电解池中进行电解还原，制取镁，反应方程式为MgCl2 -> Mg + Cl2。
这个过程是通过氧化还原反应实现的，其中镁原子失去电子被氧化为镁离子，氯气则被还原为氯离子。
整个过程中，氯化镁起到了催化剂的作用，促进了反应的进行。
通过这个方程式，可以描述氯化镁冶炼镁的过程。
电解法冶炼镁
电解法冶炼镁作为一种轻金属，镁是广泛用于工业领域的重要材料。
电解法冶炼镁是目前最主要的生产方法。
本文将介绍电解法冶炼镁的过程、原理以及一些技巧，希望能够给读者带来一些指导意义。
首先，我们来了解一下电解法冶炼镁的基本过程。
该方法主要包括矿石预处理、氧化还原反应、电解以及产物处理四个主要步骤。
矿石预处理是电解法冶炼镁的第一步。
通常使用炭酸镁矿石作为原料，经过破碎、磨粉等预处理，去除其中的杂质和固体颗粒，以保证后续步骤的高效进行。
氧化还原反应是电解法冶炼镁的核心步骤。
首先，将经过预处理的矿石与电解质（通常为氯化钠）一起混合，形成电解质浆料。
然后，在高温下将浆料注入电解槽中，同时通入直流电流。
在电流的作用下，氯离子在阳极释放出气体，而镁离子则被还原为金属镁，在阴极上以固态的形式析出。
通过连续供料和不断排出产物，这个反应可以持续进行。
电解是电解法冶炼镁的关键步骤。
为了确保高效的电解过程，需要控制电解质的温度、浓度和流速。
此外，还需要合理选择电解槽的材料和电流密度，以降低能耗和提高镁的纯度。
最后，产物处理是电解法冶炼镁的最后一步。
通过熔融和精炼等工艺，进一步提纯电解产物，并去除其中的杂质。
得到纯度较高的金属镁后，可进一步进行加工和应用。
除了了解电解法冶炼镁的基本过程外，下面将介绍一些技巧，以帮助读者更好地进行镁的冶炼。
首先，选择合适的原料非常重要。
优质的矿石原料能够提高镁的产率和纯度，从而降低生产成本。
因此，在选购矿石时，建议选择含镁量高、杂质少的矿石。
其次，控制好电解质的温度和流速也是关键。
温度过高或过低都会影响电解反应的效果，导致产物不纯或产量下降。
因此，定期检查并调整电解质的温度和流速，保持在适宜的范围内。
此外，合理选择电解槽的材料和电流密度也非常重要。
电解槽应选用抗腐蚀性能好的材料，以免受到电解质的侵蚀。
电流密度过大会增加能耗和产生杂质，而过小则会降低产量和效率。
因此，需要根据具体情况选择合适的电流密度。
镁锭的用途
镁锭的用途镁锭是指用镁作为主要成分的一种金属，通常呈长方形或圆柱形，在化学工业、航天航空、军事装备等领域应用广泛。
本文将从镁锭的用途、生产工艺、应用前景等方面进行详细的介绍和分析。
一、镁锭的用途镁锭是一种广泛使用的金属，其用途主要包括以下几个方面：1.合金材料：镁锭在冶金工业中作为一种重要的合金添加剂，可以用来制造各种质量轻、强度高、耐腐蚀的合金材料，如镁铝合金、镁锰合金、镁钙合金等。
2.光学材料：镁锭的高反射率和透射性使其成为一种重要的光学材料，可用于制造反光镜、辐射屏蔽材料、照明设备等。
3.防腐材料：由于其良好的耐腐蚀性和耐热性，镁锭也可用作防腐材料，如在油井、核反应堆等场合中作为垫片、管道等部件使用，能有效地提高设备的使用寿命。
4.火箭燃料：镁锭在航天航空领域中也有很广泛的应用，例如，在火箭燃料中作为燃烧剂，可以使火箭的推力更强。
5.冶炼材料：镁锭还可以作为冶炼材料，用于精炼铜、铝等金属，从而提高金属的纯度。
总之，镁锭作为一种重要的金属材料，在现代工业中发挥着重要的作用，广泛应用于各个领域。
二、镁锭的生产工艺镁锭的生产主要有两种方式：一种是电解法，另一种是熔炼法。
1.电解法：电解方法是最常见的生产方法之一，其生产过程是通过电解镁盐的方法制取镁锭。
具体方法为：将镁盐溶液与草酸、氯化镁等二元混合物混合，然后将其置于电解槽内通电，通过阳极反应将镁离子还原成金属镁，最终得到镁锭。
2.熔融法：熔融法是另一种生产镁锭的方法，是将镁矿石和焦炭按一定比例混合后置于电炉内进行熔炼。
在高温下，镁矿石和焦炭反应生成金属镁，随后金属镁在炉中沉淀并形成镁锭，最终产物即为镁锭。
三、镁锭的应用前景镁锭因其性能独特，在各个领域的应用越来越广泛。
未来，随着科技的发展和经济的增长，镁锭将会有更广阔的应用前景。
1.汽车工业：强度高、重量轻的镁合金被视为替代传统汽车材料的重要材料之一，未来将在汽车工业中得到更广泛的应用。
2.节能环保：相比于其他常用的金属材料，镁锭重量更轻、强度更大、成本更低，因此能够在节能环保领域发挥更大的作用。
电解熔融金属镁
电解熔融金属镁是一种制备镁的方法。
其原理是在高温下电解熔融的无水氯化镁，使镁离子在阴极上还原成金属镁。
以下是具体的步骤：
将无水氯化镁熔化并维持在高温状态。
将熔融的无水氯化镁置于电解槽中，加入适量的电解质以降低熔盐的电阻。
通过直流电源进行电解，在阴极上镁离子获得电子后还原成金属镁。
收集阴极上还原生成的金属镁，进行提纯和铸锭。
另外，制备熔融无水氯化镁时需要选用优质氯化镁矿粉，经高温煅烧后研磨成粉，再经筛分、干燥、包装等工序制成无水氯化镁。
制备过程中需严格控制温度、压力等工艺参数，以保证产品质量。
如果想要了解更多关于电解熔融金属镁的信息，建议查阅化学领域相关的专业书籍或咨询该领域的专家。
镁冶炼工艺
蒸汽喷射真空泵系统图
热还原法
玛格尼法 (Magnetherm Process)（3~8t/批）
皮江法(Pidgeon Process)（14~23kg/批）
规模能大能小 成本低，技术简单 镁的等级质量略高于电解镁
全球电解镁生产厂家
中国民和镁厂 挪威/加拿大海德鲁镁厂 美国镁公司 以色列死海镁厂 乌克兰扎波罗什镁钛联合企业 乌克兰卡卢什化冶联合企业 俄罗斯索利卡姆斯克镁厂 俄罗斯阿威斯玛镁厂 加拿大太密克镁厂 哈萨克斯坦乌斯基镁钛联合企业 0.7万吨 8.5 4 3 1 3.6 1.7 1.7 0.8 0.3
2镁的冶炼工艺电解无水氯化镁法道乌法dowprocess氧化镁氯化法igfarbenindustrieprocess诺斯克法norskhydroprocess光卤石法russianprocess原理相似工业生产工艺不同较大规模的皮江法皮江法热还原法巴尔札诺法balzanoprocess20t批玛格尼法magnethermprocess38t批皮江法pidgeonprocess1423kg批规模能大能小成本低技术简单镁的等级质量略高于电解镁全球电解镁生产厂家中国民和镁厂挪威加拿大海德鲁镁厂美国镁公司以色列死海镁厂乌克兰扎波罗什镁钛联合企业乌克兰扎波罗什镁钛联合企业乌克兰卡卢什化冶联合企业俄罗斯索利卡姆斯克镁厂俄罗斯阿威斯玛镁厂加拿大太密克镁厂哈萨克斯坦乌斯基镁钛联合企业0
通过上述分析，在皮江法炼镁过程中，生产工艺过程的余 热资源有回转窑尾气余热，回转窑煅白余热，传统还原炉 尾气余热，还原废渣余热。 针对回转窑尾气余热主要集中在窑尾立式预热器和窑尾余 热锅炉的研究应用，利用余热锅炉产生的蒸汽带动蒸汽喷 射真空泵。根据2010年镁工业报告，有12家企业利用回 转窑尾气带余热锅炉。 传统还原炉尾气热品质高，带动余热发电机组，如太原清 徐北录树镁业建成的5MW余热发电机组，也可直接利用 余热锅炉蒸汽带动蒸汽喷射真空泵供还原罐抽真空之用。
电解炼镁工艺
电解法炼镁的各种工艺原理2008/4/14/10:06氯化熔盐电解法包括氯化镁的生产及电解制镁两大过程。
该方法又可分为以菱镁矿为原料的无水氯化镁电解法和以海水为原料制取无水氯化镁的电解法。
其中后者最大的难点是如何去除MgCl2·6H2O中的结晶水。
一般来说：采用普通的加热法可以去除部分结晶水，生成MgCl2·3/2H2O。
但MgCl2·3/2H2O在空气中加热时很容易发生水解反应，生成不利于电解过程的杂质，如Mg(OH)2。
电解法生产镁的工艺很多，但基本原理相同，其中最有代表性的有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首次得到应用。
当时所用的制备MgCl2的方法是将海水与煅烧白云石一起制成泥浆，与盐酸反应，生成氯化镁溶液，将其浓缩并干燥处理后生成MgCl2·3/2H20。
这种原料直接加入电解槽内进行反应，副产物氯气可以回收利用。
1941年道屋(DOW)化学公司在塔克赛斯自由港建立了一个工厂，从海水中提取镁的电解原料。
海水由引水槽引入，滤过淤泥后导人沉淀池，与石灰混合，过滤后与20％HCl反应生成MgCl2，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(MgCl2·3/2H2O)，成为DOW工艺电解制镁的原料。
许多生产厂家都采用与DOW工艺类似的方法电解海水来生产镁，主要差别在于提取无水氯化镁的方法不同。
DOW化学公司通过在含大量MgCl2、NaCl和CaCl2混合溶液的电解池中直接加入少量部分脱水氯化物来迅速脱水。
挪威诺斯克—海德罗(Norsk—Hydro)公司是欧洲最主要的镁生产商，通过在干燥的氯化氢气氛中加热MgCl2·6H2O来实现完全脱水。
前独联体则主要采用往电解池中加入无水光卤石来脱水。
最近，澳大利亚金属镁公司开发了一种制备无水氯化镁原料的全新工艺，在氯化镁溶液中加入一种称为Gylcol的物质，蒸馏脱水，然后喷雾氨生成六氨合氯化镁，接着焙烧制备高质量的无水氯化镁。
金属镁的发展历史
金属镁的发展历史2013.1.7概述金属镁发现于18世纪初期,至今已有200年的历史。
由于镁及镁合金优良的机械性能和物理化学性能,镁在工业上的应用越来越广泛,需求量也越来越高。
因此,虽然从镁的发现到如今只有短短200年的时间,其工业生产的时间也只有120年,但是金属镁冶炼技术得到了快速发展。
目前镁冶炼的方法主要有两种:1、从尖晶石、卤水或海水中将含有氯化镁的溶液经脱水或焙融氯化镁熔体,之后进行电解,此法称为电解法;2、用硅铁对从碳酸盐矿石中经煅烧产生的氧化镁进行热还原,此法称为热还原法。
电解法炼镁的发展过程1808年,科学家戴维以汞为阴极电解氧化镁,在人类历史上第一次制取了金属镁。
18世纪30年代,法拉第第一次通过电解氯化镁得到了金属镁。
第一次世界大战开始之前,法国、德国、英国和加拿大都实现了镁的工业生产,但产量有限,大约年产量几百吨,主要用于军事方面。
19世纪80年代,才由德国首先建立工业规模上的电解槽,电解无水光卤石生产氯化镁,从此开创了电解法炼镁的工业化时代。
后经不断在工艺和设备方面的改进,直到目前世界上采用的就是这种电解法。
电解法炼镁的原理是在高温下电解熔融的无水氯化镁,使之分解成金属镁和氯气。
高温情况下水对熔盐性质的影响是致命的,因此,高纯度的无水氯化镁是电解法制镁关键所在。
依据所用原料及处理原料的方法不同,电解法炼镁又可细分为以下几种具体的方法:道乌法、氧化镁氯化法、光卤石法、AMC法、诺斯克法。
电解法因为其生产工艺先进,能耗较低的优点,是一种极具发展前景的炼镁方法。
目前,发达国家80%以上的金属镁是通过电解法生产。
皮江法炼镁的发展过程由于金属镁的需求越来越大,电解法生产金属不能够满足镁的需求,因此催生了金属镁的热还原法冶炼。
第二次世界大战期间,热还原法生产镁的技术迅速发展起来。
使用硅作为还原剂还原氧化镁实现于1924年,但此时还未应用于工业生产。
第二次世界大战期间,意大利科学家发明了在真空高温炉内用硅铁还有白云石生产镁的工艺;同期,奥地利科学家发明了用碳直接还原氧化镁来生产镁的亨氏格技术。
镁的冶炼与炼镁流程
铸造与结晶
将精炼后的镁液倒入模具中，冷却结晶，得到所需的镁锭或镁颗粒。
04
镁冶炼的挑战与解决方案
高温腐蚀问题
01
总结词
高温腐蚀是镁冶炼过程中常见的问题，对设备造成严重损害，影响生产
效率和产品质量。
02 03
详细描述
在镁的冶炼过程中，高温环境下设备容易受到腐蚀，特别是与镁、铝、 锌等活泼金属接触的部分。这不仅缩短设备使用寿命，还可能导致金属 杂质混入产品中，影响产品质量。
解决方案
采用环保型的冶炼方法和工艺， 减少污染物的产生；对产生的污 染物进行有效的治理和回收利用 ；加强环境监管和公众参与，提 高环境保护意识。
05
未来展望
提高冶炼效率
研发新型冶炼设备
通过改进设备设计和制造工艺， 提高设备的耐久性和可靠性，从 而提高冶炼效率。
优化冶炼工艺
通过改进冶炼工艺流程，降低能 耗和缩短冶炼周期，从而提高生 产效率。
01
航空航天领域
镁合金由于其轻量化和高强度特性 ，广泛应用于航空航天领域。
电子产品
镁合金用于制造电子产品外壳、支 架等。
03
02
汽车工业
镁合金用于制造汽车零部件，如发 动机零件、车轮等。
其他领域
镁在建筑、医疗、体育器材等领域 也有广泛应用。
04
镁的来源
01
02
03
镁矿石
自然界中存在的镁矿石， 如菱镁矿、白云石等，是 提取镁的主要来源。
海水
海水中含有丰富的镁离子 ，通过海水提取可获得大 量的镁。
其他含镁物质
某些盐类、煤、石油和天 然气等也含有一定量的镁 ，可经过加工提取。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电解法炼镁的各种工艺原理
2008/4/14/10:06
氯化熔盐电解法包括氯化镁的生产及电解制镁两大过程。
该方法又可分为以菱镁矿为原料的无水氯化镁电解法和以海水为原料制取无水氯化镁的电解法。
其
中后者最大的难点是如何去除MgCl
2·6H
2
O中的结晶水。
一般来说：采用普通的
加热法可以去除部分结晶水，生成MgCl
2·3/2H
2
O。
但MgCl
2
·3/2H
2
O在空气中加
热时很容易发生水解反应，生成不利于电解过程的杂质，如Mg(OH)
2。
电解法生
产镁的工艺很多，但基本原理相同，其中最有代表性的有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首次得到应用。
当时所用的制
备MgCl
2
的方法是将海水与煅烧白云石一起制成泥浆，与盐酸反应，生成氯化镁
溶液，将其浓缩并干燥处理后生成MgCl
2·3/2H
2
0。
这种原料直接加入电解槽内
进行反应，副产物氯气可以回收利用。
1941年道屋(DOW)化学公司在塔克赛斯自由港建立了一个工厂，从海水中提取镁的电解原料。
海水由引水槽引入，滤过淤泥后导人沉淀池，与石灰混合，过滤后与20％HCl反应生成MgCl
2
，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(MgCl
2·3/2H
2
O)，成为DOW工艺电解制镁的原料。
许多生产厂家都采用与DOW工艺类似的方法电解海水来生产镁，主要差别
在于提取无水氯化镁的方法不同。
DOW化学公司通过在含大量MgCl
2、NaCl和CaCl
2
混合溶液的电解池中直接加入少量部分脱水氯化物来迅速脱水。
挪威诺斯克—海德罗(Norsk—Hydro)公司是欧洲最主要的镁生产商，通过在干燥的氯化氢气氛中
加热MgCl
2·6H
2
O来实现完全脱水。
前独联体则主要采用往电解池中加入无水光
卤石来脱水。
最近，澳大利亚金属镁公司开发了一种制备无水氯化镁原料的全新工艺，在氯化镁溶液中加入一种称为Gylcol的物质，蒸馏脱水，然后喷雾氨生
成六氨合氯化镁，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使用。
DOW工艺中所用电解槽，锥形电极直接焊接在不锈钢内壁上。
由于使用的原料含有部分结晶水，电极磨损较大。
另外电解副产物也不容易排除。
生产1t 镁约可获得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工业公司首先使用，欧洲主要镁生产商海德鲁公司(Norsk—Hydro)也曾经使用过这种工艺。
在该工艺中，将氢氧化镁与焦炭均匀混合在一起后放在竖炉内煅烧，然后进行氯化处理，
生成电解用原料无水MgCl
2，通过电解法得到镁，电解副产物Cl
2
可以回收利用。
IG电解槽，每个槽内有4～5个石墨电极(阳极)，均匀排布于一个长方形的、以
耐火材料为内衬的钢壳内。
每个阳极以夹层式置于两只钢制阳极中间。
耐火材料隔板浸入到电解质中，将阳极产物Cl
2
和阴极产物Mg隔开，阻止两者间的反应。
电解质的密度大于镁。
通过电阻加热来控制电解质的温度。
该类电解槽存在的主要问题是：由于电极间的距离被耐火材料隔板加大，电流密度下降；耐火材料受到电解质的化学侵蚀和热循环冲刷，其使用寿命大大缩短，从而使得LG电解槽的使用寿命不太理想。
Magnola工艺
Magnola工艺利用蛇纹石中的氯化镁进行电解来生产镁，采用浓盐酸浸泡石棉矿尾渣制备氯化镁溶液，通过调节pH值和离子交换技术生产浓缩的超高纯
度MgCl
2
溶液，然后进行脱水和电解。
加拿大也开发了这种工艺，利用石棉矿尾渣中的硅酸镁来制备镁。