熔盐电解法取代皮江法生产金属镁的综合技术分析

李鹏业(青海盐湖镁业有限公司， 青海 格尔木 816000)

熔盐电解法取代皮江法生产金属镁的综合技术分析

李鹏业(青海盐湖镁业有限公司， 青海 格尔木 816000)

20世纪90年代末，以浪费能源、资源和牺牲区域环境质量为代价，依赖皮江法炼镁技术，使中国发展成为世界上金属镁生产和出口的第一大国。现今中国社会和经济发展面临的能源、资源和环境的挑战，决定了必须对炼镁技术改革，2009年，盐湖集团结合国家对环境保护非常重视的趋势下，结合自身资源及清洁能源的优势，从加拿大引进了目前世界公认的清洁金属镁的生产方法，熔盐电解法。笔者对新老工艺方法进行综合技术分析，以利为促进我国金属镁生产技术的升级换代提供参考。

熔盐;电解法;硅热法;比较

1 盐湖熔盐法电解与皮江法相关参数的对比

项目盐湖电解法国内皮江法原料及储量氯化镁溶液，察尔汗盐湖氯化镁储量40.6亿吨白云石(MgCO3·CaCO3)，国内储量40多亿吨原料中镁的实收率96% 71%综合能耗3.63吨标煤/吨镁4.5吨标煤/吨镁CO2排放≤1吨/吨镁13-15吨/吨镁(不包含采矿及原料制备)工业废渣＜0.06吨/吨镁(综合利用) 5.5吨/吨镁(废弃)厂外运输量1.6吨/吨镁20吨/吨镁劳动生产率146吨/人·年20吨/人·年产品原镁的纯度99.90%～99.95%(主要用于铝合金、普通镁合金生产)易受制约的关联产业公司内PVC厂炼焦行业和硅铁行业副产品Cl2：2.9t/吨镁(送往PVC厂)无99.94%～99.97%(主要用于海绵钛、高品质镁合金生产)

通过分析以上数据，皮江法生产金属镁存在环境污染重，在原料的制备及生产过程中其粉尘、废渣排放量高达5.5吨/原镁，温室气体的排放如果从源头白云石岩矿的开采到金属镁的产出，温室气体CO2的排放量将高达42.1/吨镁，同时还要排放大量的SO2等有害气体，还存在能量消耗大，热效率低的问题。而反观盐湖集团清洁法生产金属镁的方法——熔盐电解法，原料中镁的回收率能达到96%，工业废渣仅为0.06吨/吨镁，温室气体CO2的排放量可有效控制在1吨/吨镁，可大大降低对环境的污染，让世纪金属真正做到绿色生产。

2 盐湖熔盐电解法金属镁质量情况

盐湖集团熔盐电解法生产的粗镁指标目前已远远高于设计指标，目前可以预测，盐湖集团生产的粗镁在进行连续精炼炉精炼后，金属镁的指标将在99.97%以上，完全能达到高纯镁的要求，可完全应用于高端镁合金的生产。

3 政府镁业政策方向

皮江法方面将面临更加严厉的环保要求——因皮江法生产金属镁存在高污染的特性以及京津冀及周边地区雾霾严重的状态，近日环保部组织制订了《关于京津冀及周边地区执行大气污染物特别排放限值的公告(征求意见稿)》。将在京津冀大气污染传输通道城市的行政区域范围内全面执行大气污染物特别排放限值。目前已经完成意见征集，预计很快将会正式发布实施。该区域中的山西太原、长治、晋城、阳泉等地区目前还有部分镁矿山和皮江法冶炼企业。该政策一旦开始实施，区域内的皮江法镁工业将面临更加严格的环保要求，该地区内的皮江法炼镁将会受到国家环保政策的制约。此项环保要求在不久的将来也会在国内全面实施。

目前执行的镁、钛企业大气污染物排放浓度限值，来自《镁、钛工业污染物排放标准》(GB 25468-2010)。由国家环保部、国家质量监督检验检疫总局联合发布，2010年10月1日实施。

即将执行现有和新建企业边界大气污染物浓度限值 单位：mg/m3

序号污染物限值1二氧化硫0.5 2颗粒物1.0 3氯气0.02 4氯化氢0.15

电解法方面，青海省自2017年6月17日至23日连续7天合计168小时内，全部以清洁能源(水电、光伏、风电)供应全省用电，此举在全国尚属首次，对推动我国能源转型、促进清洁能源持续健康发展和高效利用意义重大。清洁能源的利用也将会以青海省为例，向全国推广。而盐湖集团的金属镁生产方法主要能耗是“电”，本身就属于绿色生产工艺，在加上青海省的清洁能源，盐湖集团的电解法生产金属镁工艺将具备得天独厚的优势和竞争力。

4 结语

盐湖集团熔盐电解法生产金属镁技术已经成熟，具有资源利用率高、节能高、对环境实现零污染零排放，且可实现完全清洁生产的优势，而皮江法目前已经遇到国家环境保护政策的制限。与皮江法相比，盐湖集团熔盐电解法将实现中国金属镁工业的清洁发展、节约发展和可持续发展。

[1]申明亮.电解法与皮江法炼镁的效益比较及分析[J].有色冶金节能, 2009,10.

[2]何俊斌.浅谈皮江法炼镁项目环境影响评价中污染源分析及污染治理措施[J].科技情报开发与经济,2012,6.