[发明专利]采用四阳极电解槽电解生产金属镁的技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用四阳极电解槽电解生产金属镁的技术。

背景技术

金属镁是一种非常重要的金属材料，广泛用于铝合金、炼钢脱硫、金属热还原、压锻件、电化学等领域。电解法是采用多元电解质(MgCl₂、NaCl、CaCl₂、KCl、BaCl₂)进行熔融电解，获得高品质金属镁的重要方法。现在金属镁生产行业内主要采用的电解设备为无隔板电解槽。这种电解槽采用平板式阴阳极方槽结构。由于设备结构的原因，电流效率低、氯气纯度低，能耗高，设备所占空间大、引用设备投资大。

发明内容

本发明提供一种电解液循环均匀，工艺控制稳定，电流效率高，氯气纯度高，能耗低，所需设备结构紧凑，特别是可利用现有设备改造，设备投资小的采用四阳极电解槽电解生产金属镁的技术。

本发明的技术解决方案为：通过采用四圆形阳极电解槽，四阳极外侧同心布置阴极，将阳极和阴极的极间距设定在20到80毫米，从电解槽顶部连续添加多元电解质，进行熔融电解；通直流电，电流在3万到30万安培，电压4到7伏，经电解反应，在阳极区生成氯气，在阴极区生成金属镁；镁和氯气分别上升到收集器，分离后分别通过外部管道输出。

上述的采用四阳极电解槽电解生产金属镁的技术，所述的多元电解液按照重量比为MgCl₂8-12％、NaCl35-40％、CaCl₂35-40％、KCl10-15％。

上述的采用四阳极电解槽电解生产金属镁的技术，所述的多元电解液按照重量比为MgCl₂10-16％、NaCl40-45％、KCl40-45％。

上述的采用四阳极电解槽电解生产金属镁的技术，所述的多元电解液按照重量比为MgCl₂18-23％、CaCl20-25％、NaCl55-58％、MgF₂2％。

本发明的优点：由于采用四圆形阳极电解槽，使设备结构紧凑，电解液循环均匀，工艺控制稳定，电流效率高，能耗低，氯气纯度高，特别是可利用现有设备改造，设备投资小。

附图说明

图1是本发明所采用的四圆形阳极电解槽结构示意图；

图2是图1中A-A剖视图。

具体实施方式

实施例1

通过采用四圆形阳极电解槽(如图1-图2所示)，四阳极外侧同心布置阴极，将阳极和阴极的极间距设定在20到80毫米，从电解槽顶部连续添加多元电解质(按照重量比MgCl₂8-12％、NaCl35-40％、CaCl₂35-40％、KCl10-15％)，进行熔融电解；通直流电，电流在3万到30万安培，电压4到7伏，电解槽温度控制在680-730℃，经电解反应，在阳极区生成氯气，在阴极区生成金属镁；镁和氯气分别上升到收集器，分离后分别通过外部管道输出。

实施例2

通过采用四圆形阳极电解槽(如图1-图2所示)，四阳极外侧同心布置阴极，将阳极和阴极的极间距设定在20到80毫米，从电解槽顶部连续添加多元电解质(按照重量比MgCl₂10-16％、NaCl40-45％、KCl40-45％)，进行熔融电解；通直流电，电流在3万到30万安培，电压4到7伏，电解槽温度控制在690-710℃，经电解反应，在阳极区生成氯气，在阴极区生成金属镁；镁和氯气分别上升到收集器，分离后分别通过外部管道输出。

实施例3

通过采用四圆形阳极电解槽(如图1-图2所示)，四阳极外侧同心布置阴极，将阳极和阴极的极间距设定在20到80毫米，从电解槽顶部连续添加多元电解质(MgCl₂18-23％、CaCl20-25％、NaCl55-58％、MgF₂2％)，进行熔融电解；通直流电，电流在3万到30万安培，电压4到7伏，电解槽温度控制在650-700℃，经电解反应，在阳极区生成氯气，在阴极区生成金属镁；镁和氯气分别上升到收集器，分离后分别通过外部管道输出。