基本介紹
- 中文名：熔鹽電解法
- 套用：鈉鈣電解質
- 功能：增大電導率和降低電耗
- 電導率：0.042一0.0535/m
目前工業上大多採用鈉鈣電解質、鈉鉀電解質和循環、沸騰引起鎂、氯二次反應的損失;由於氯化鎂濃 鉀電解質，但為了增大電導率和降低電耗，也有用鏗電度低引起鈉等析出造成的電流消耗;電解質一與鎂的潤 解質的。如含MgCI:8寫~20%、KCllo%、Licl50%濕性變壞，鎂熔體浮於電解質表面造成氧化損失;以及 一70%的電解質，其熔點為693一743K，973K時的電出鎂、出渣時鎂的機械損失。
因素
影響鎂電解電流效率的因素鎂電解陰極電流效(l)電解溫度。鎂電解溫度一般為963一993K，不 率7通常以實際產出鎂量同理論鎂產量之比的百分數能低於933K(鎂的熔點923K)，因為電解槽膛內溫度 來表示:梯度為40~soK。電解槽底部和上部的溫度最低，當電 實際鎂產量、/，_八n，解溫度過低時電解質可能在槽壁和槽底形成結殼。電 “-瓦麗認蒜藺茹扮麗麗又‘00%幕篡蛋篙攀亂聶籠萬薪屬贏探漏奚潺廠漏 式中0.454為鎂的電化當量，g/(A·h)·劇了二次反應，都會引起電流效率的下降。工業生產中 造成電流效率降低的原因主要是:鎂的溶解損失，根據不同原料、槽型和電解質組分來確定適宜電解溫由於雜質等使陰極鈍化導致鎂珠細散，或電解質強烈度範圍。鎂電解的典型電解溫度列舉於表4。 表4典型鎂電解棺主要技術指標 指、體型劇..、漏電森勝分片嬰黔橇洲紫 電流I/kA}90 1 105一110 1 62 1 45}80!100~150 1 300{1()。 電流效率“/%}8。{80一85 18‘一88 18。一85{93’2{78一801(石弓一雲於，1名2 664 絡rong 二 (2)電流密度。在電解過程中，鎂和氯分別在陰10。~120cm，無隔板電解槽約為100cm。 極和陽極上的析出速度與電流密度成正比。電流密度(5)MgCI:濃度。MgC12在電解質熔體中按 過高(o，7A/emZ以上)會使鎂和氯從電極上的析出速MgC12(l)+Mg(l)—ZMgCI(l) 度增加，導致鎂、氯二次反應而引起鎂的損失;電流密反應達到平衡。電解質中的MgC12濃度增高，則反應 度過低(0 .25A/cm“以下)則影響生產效率。工業生產向右進行，鎂的損失增大。當含MgCI:3%~4緯時，有 中有隔板電解槽採用的電流密度為。.5~0.6A/cm“，鈉、鈣等金屬析出，影響正常電解。MgCI:在電解質中 無隔板電解槽為0.35一0.45A/c mZ。的適宜含量為7%一15%(供料為氯化鎂)，和5%~ (3)極間距。陰極與陽極間的距離。極間距越大，12%(供料為光鹵石)。 陰極產物鎂與陽極產物氯氣接觸的機遇越小，因發生(6)雜質電解質中除主要氯鹽成分外，還含少量 二次反應而引起鎂的損失量也越小。但極間距增大，電水、50聖一、鐵、錳、矽、MgO、鋁、鎳、鉻、硼、欽 解質的電阻增加，引起電解質過熱，使電解質揮發及鎂等雜質。這些雜質一部分由原料帶入，另一部分是在電 的溶解損失增加。極間距小，則鎂與氯的二次反應加解過程中熔體與電解槽內襯和其他構件相互作用產生 劇。工業上採用的有隔板電解槽極間距為8一gcm，無的。雜質會降低鎂電解的電流效率，增大產渣量，並影 隔板電解槽為6.5一7cm。響鎂的質量和陽極產出的氯氣濃度。 (4)陽極高度。在電解過程中，通過電解質的正常水對鎂電解很有害，因而含水氯化鎂和光鹵石等 循環，將鎂帶入陰極室或集鎂室。陽極的高度會影響電原料都必須經過脫水處理，並為防止氯化鎂熔體和電 解質的循環強度，而電解質的循環強度取決於陽極析解質吸收空氣中的水分，而儘量採用密閉的盛裝熔體 出氣體的數量。電流密度一定時，通過電解空間電解質抬包和電解槽。在電解溫度下，水會形成為MgOHCI。 表面的氣體數量與陽極高度成正比。降低陽極高度，析電解時，MgOHCI發生分解: 出的氣體減少，電解質循環強度減弱，不能將全部鎂帶MgOHcl—Mg0H++Cl 入陰極室，導致小鎂珠與氯氣二次反應加劇而引起鎂在陰極上發生生成MgO的反應: 的損失。工業生產中的有隔板電解槽陽極高度一般為ZMgOH十+2e—ZMgo十HZ 665 rong熔 並與鎂反應:質量。如前蘇聯、挪威等國的鎂電解生產廠規定電解質 ZMgoHel+Mg—ZMgO+MgclZ+HZ中的雜質含量極限為B
