[發明專利]采用四陽極電解槽電解生產金屬鎂的技術

無效

• 申請號: 200710157443.1
• 申請日: 2007-10-09
• 公開（公告）號: CN101220486A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 王連成
• 申請（專利權）人: 王連成
• 主分類號: C25C3/04
• 分類號: C25C3/04
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所
• 代理人: 李輝

技術領域

本發明涉及一種采用四陽極電解槽電解生產金屬鎂的技術。

背景技術

金屬鎂是一種非常重要的金屬材料，廣泛用于鋁合金、煉鋼脫硫、金屬熱還原、壓鍛件、電化學等領域。電解法是采用多元電解質(MgCl₂、NaCl、CaCl₂、KCl、BaCl₂)進行熔融電解，獲得高品質金屬鎂的重要方法。現在金屬鎂生產行業內主要采用的電解設備為無隔板電解槽。這種電解槽采用平板式陰陽極方槽結構。由于設備結構的原因，電流效率低、氯氣純度低，能耗高，設備所占空間大、引用設備投資大。

發明內容

本發明提供一種電解液循環均勻，工藝控制穩定，電流效率高，氯氣純度高，能耗低，所需設備結構緊湊，特別是可利用現有設備改造，設備投資小的采用四陽極電解槽電解生產金屬鎂的技術。

本發明的技術解決方案為：通過采用四圓形陽極電解槽，四陽極外側同心布置陰極，將陽極和陰極的極間距設定在20到80毫米，從電解槽頂部連續添加多元電解質，進行熔融電解；通直流電，電流在3萬到30萬安培，電壓4到7伏，經電解反應，在陽極區生成氯氣，在陰極區生成金屬鎂；鎂和氯氣分別上升到收集器，分離后分別通過外部管道輸出。

上述的采用四陽極電解槽電解生產金屬鎂的技術，所述的多元電解液按照重量比為MgCl₂8-12％、NaCl35-40％、CaCl₂35-40％、KCl10-15％。

上述的采用四陽極電解槽電解生產金屬鎂的技術，所述的多元電解液按照重量比為MgCl₂10-16％、NaCl40-45％、KCl40-45％。

上述的采用四陽極電解槽電解生產金屬鎂的技術，所述的多元電解液按照重量比為MgCl₂18-23％、CaCl20-25％、NaCl55-58％、MgF₂2％。

本發明的優點：由于采用四圓形陽極電解槽，使設備結構緊湊，電解液循環均勻，工藝控制穩定，電流效率高，能耗低，氯氣純度高，特別是可利用現有設備改造，設備投資小。

附圖說明

圖1是本發明所采用的四圓形陽極電解槽結構示意圖；

圖2是圖1中A-A剖視圖。

具體實施方式

實施例1

通過采用四圓形陽極電解槽(如圖1-圖2所示)，四陽極外側同心布置陰極，將陽極和陰極的極間距設定在20到80毫米，從電解槽頂部連續添加多元電解質(按照重量比MgCl₂8-12％、NaCl35-40％、CaCl₂35-40％、KCl10-15％)，進行熔融電解；通直流電，電流在3萬到30萬安培，電壓4到7伏，電解槽溫度控制在680-730℃，經電解反應，在陽極區生成氯氣，在陰極區生成金屬鎂；鎂和氯氣分別上升到收集器，分離后分別通過外部管道輸出。

實施例2

通過采用四圓形陽極電解槽(如圖1-圖2所示)，四陽極外側同心布置陰極，將陽極和陰極的極間距設定在20到80毫米，從電解槽頂部連續添加多元電解質(按照重量比MgCl₂10-16％、NaCl40-45％、KCl40-45％)，進行熔融電解；通直流電，電流在3萬到30萬安培，電壓4到7伏，電解槽溫度控制在690-710℃，經電解反應，在陽極區生成氯氣，在陰極區生成金屬鎂；鎂和氯氣分別上升到收集器，分離后分別通過外部管道輸出。

實施例3

通過采用四圓形陽極電解槽(如圖1-圖2所示)，四陽極外側同心布置陰極，將陽極和陰極的極間距設定在20到80毫米，從電解槽頂部連續添加多元電解質(MgCl₂18-23％、CaCl20-25％、NaCl55-58％、MgF₂2％)，進行熔融電解；通直流電，電流在3萬到30萬安培，電壓4到7伏，電解槽溫度控制在650-700℃，經電解反應，在陽極區生成氯氣，在陰極區生成金屬鎂；鎂和氯氣分別上升到收集器，分離后分別通過外部管道輸出。