浅谈关于电解镁实验中存在的问题及对策

强晓超，韩永福，李旗帅

（青海盐湖镁业有限公司，青海 格尔木 816000）

1 目前电解镁的优势

我国青海盐湖电解镁项目具有五大优势：第一是能源丰富。我国青海盐湖位置在于中华水塔的源头，其水电资源非常丰富，现目前以及在黄河的上游地带修建起了很多坐大型的水电站，为我国水利水电提供非常大的帮助。第二是其资源非常巨大。在柴达木盆地中其是氧化镁的生产旺地，该地区的镁储存量高达四十多亿吨，这种数量在全球来说都是占据有限地位的。第三回环境友好型。现目前我国每个生产镁工业的地区，其生产原镁一公斤，就会排放出25.6千克的二氧化碳。

在我国青海盐湖中该地区具有大量的太阳能资源，现目前，我国相关部门已经在诸多地方建立起光伏电实验基地，为了能够将太阳能资源充分的利用。第四是引进先进的科学技术来进行镁实验的开展。在引进成熟，可靠的炼镁工艺技术基础山上，我国相关部门对其技术进行吸收，创新，充分的将电解镁相关技术进行实验，然后在充分的将其转化成为自己的技术，在一定程度上是能够将原来的循环使用的氯气充分改成PVP塑料原料，从而在某种程度上让其生产工艺流程更具简单化，也能够优化电解镁实验中所出现的相关问题。

2 电解法制镁所存在的问题

制备无水氯化镁困难：电解法制镁在氧化镁脱水期间，会因为一水氯化镁退水制取结晶氯化镁期间及其容易水解，从而产生出很多的碱式氯化镁以及氧化镁，在电解镁生产工艺过程中较难控制。

在氯化氢气氛下，水氯镁石膏脱水是需要较高温度才能对其进行一定的溶解，其对设备的腐蚀性相对较重，能源消耗巨大。

在金属镁生成过程当中，其自身的成本是非常低的，只有在进行氧化镁脱水时，其成本才会变得更高。这对于金属镁的纯度而言，其自身没有经过任何加工时，它的纯度是非常低的。

其中通过电解镁相关之言的制取镁中的相关电解质，将其从电解质中的氯化物和Fe，Cr，Na以及Mn等诸多金属杂质，其所存在都是会在一定程度上去降低金属镁和其合金的耐腐蚀性，所以针对上述现象，我们必须要在电解镁实验当中去采取相应的解决措施，只有这样才能在一定程度上去提高金属镁的纯度。

在进行电解镁实验过程中的安全问题：第一，电流损伤（触电或者是点击）。第二，接触熔盐，在进行电解镁实验过程中很多的金属或者是抗热性能不好的设备都是很容易被熔盐烧伤的。第三，机械损伤。第四，化学烧伤。比如熔融盐，液态，气态以及气溶胶体物质，这些物质当中危害最大的还是属于氯化氢和氯气，这两种物质对于人体以及环境的伤害和影响都是非常巨大的。我们必须要在电解镁实验当中去采取相应的解决措施，只有这样才能在一定程度上去提高金属镁的纯度。

电解镁实验皮江法中所存在的问题。电解镁皮江法最根本的问题就是这种方法对于环境的污染是非常大的。根据相关数据表明。

从开采出白云石矿石再到金属镁锭出厂，每一各环节所生产的一千克的金属镁大约释放出了35kg到45kg的二氧化碳，这也是炼铝速度的一倍以上，对于耗能来说其耗能不是非常高。

皮江法当中的主要能耗和二氧化碳的排放大多集中在下面三个环节：第一是再生产硅铁消耗巨大的电能，其电能的来源主要是来自煤炭。第二是充分利用硅铁还原煅烧之后的白云石矿所需要的能耗以及所释放出的二氧化碳等。

上述计算都是基于运用硫作为镁锭的保护剂以及阻燃剂的，如果充分采用SF6，这对于全球的气候上升都是会产生很大的影响。

3 电解镁实验的中的技术进展

3.1 电解镁工艺技术的发展

在一定程度上是能够充分降低电解镁能耗问题。我国现目前大多数研究方向都是在向电解镁工艺技术上面靠拢。国外相关学者通过对将电解的原材料由颗粒状的氧化镁再通过无水氯化氢脱水在一定程度上能够转变成为水球氧化镁有所降低，从而在某种程度上也能去实现将整体的能耗降低到一个相对耗能较小的度。

3.2 有效的改进皮江法的工艺方案

我国现目前在电解镁实验中的工艺方案大多运用的就是密集型皮江法对其进行电解镁的炼制，通过走可持续循环发展的线路，去为其某种一条新的发展道路，要求在环境保护，能源节约，科技创新的道路上有所进展。通过一系列措施对其进行改进，在某种程度能够充分的将皮江法的工艺方案效果做到最好。

3.3 熔盐电解法中提取镁-铝合金

金属镁当中的百分之七十到百分之八十都是用于制备镁合金，镁合金可以有效的加工成板材等半成品，当前在我国市场中得到了各行各业的广泛应用。

我国相关研究学者曾提出了充分利用熔盐电解法来对镁-铝合金的提取，在一定程度上是能够有效的提高镁的使用效率。因此，镁和镁合金在二十一世纪获得了绿色工程材料的美称，也为我国各个行业带来了非常巨大的社会经济效益。

4 结语

总而言之，电解镁实验当中，针对金属镁生产技术的耗能和环保问题进行深入的分析，为了能够充分的解决金属镁在实际生产过程中的技术问题，当前在镁工业生产当中，电解炼镁能够有效的提高产量和起到节能减排的作用，也是镁产业生产的一个主要趋势。

其未来将会在航空航天和汽车等工业中获得广阔的发展空间，我们要通过相关科学研究者不断的努力，去将有关问题进行解决，只有这样才能让镁成为二十一世纪真正的绿色工程材料。