簡(jiǎn)介:1808年,科學(xué)家戴維以汞為陰極電解氧化鎂,在人類歷史上第一次制取了金屬鎂。18世紀(jì)30年代,法拉第第一次通過電解氯化鎂得到了金屬鎂。直到19世紀(jì)80年代,才由德國首先建立工業(yè)規(guī)模上的電解槽,電解無水光鹵石生產(chǎn)金屬鎂,從此開創(chuàng)了電解法煉鎂的工業(yè)化時(shí)代。后經(jīng)在工藝和設(shè)備方面的不斷改進(jìn),形成了目前世界上較為普遍采用的電解法煉鎂工藝。電解法因?yàn)槠渖a(chǎn)工藝先進(jìn),能耗較低,是一種具有諸多優(yōu)勢(shì)的煉鎂方法。目前國外大部分金屬鎂是通過電解法生產(chǎn)的。但是電解法煉鎂必須依賴于穩(wěn)定的供電和較低的電價(jià)。
1808年,科學(xué)家戴維以汞為陰極電解氧化鎂,在人類歷史上第一次制取了金屬鎂。18世紀(jì)30年代,法拉第第一次通過電解氯化鎂得到了金屬鎂。直到19世紀(jì)80年代,才由德國首先建立工業(yè)規(guī)模上的電解槽,電解無水光鹵石生產(chǎn)金屬鎂,從此開創(chuàng)了電解法煉鎂的工業(yè)化時(shí)代。后經(jīng)在工藝和設(shè)備方面的不斷改進(jìn),形成了目前世界上較為普遍采用的電解法煉鎂工藝。電解法因?yàn)槠渖a(chǎn)工藝先進(jìn),能耗較低,是一種具有諸多優(yōu)勢(shì)的煉鎂方法。目前國外大部分金屬鎂是通過電解法生產(chǎn)的。但是電解法煉鎂必須依賴于穩(wěn)定的供電和較低的電價(jià)。鎂冶煉技術(shù)主要特點(diǎn)及應(yīng)用情況如表3-31所示。
與國外普遍應(yīng)用電解法生產(chǎn)原鎂的主體技術(shù)路線不同,我國幾乎全部采用熱法煉鎂技術(shù)生產(chǎn)原鎂,熱法煉鎂已逐漸成為我國煉鎂的主體技術(shù)。我國熱法煉鎂生產(chǎn)原鎂的技術(shù)和裝備,經(jīng)過近十年來大規(guī)模的創(chuàng)新改造,如改進(jìn)還原罐結(jié)構(gòu)、采用新型保溫材料、提高內(nèi)部介質(zhì)的綜合導(dǎo)熱系數(shù)、強(qiáng)化廢氣或廢渣余熱的回收利用、采用現(xiàn)代化的控制技術(shù)和機(jī)械化裝卸料設(shè)備等,實(shí)現(xiàn)了大幅度的節(jié)能、降耗和減排,因而具備了較高的競(jìng)爭(zhēng)力,超越了一大批國外著名的煉鎂企業(yè),成為世界第一產(chǎn)鎂大國。
鎂冶金方法分類
鎂冶煉方法主要分為熱法煉鎂技術(shù)和電解法煉鎂技術(shù)兩類。
電解法煉鎂又分為:電解熔融氯化鎂和電解熔鹽中的氧化鎂。電解熔融氯化鎂存在的缺點(diǎn)是:設(shè)備一次性投資大,制取無水氯化鎂工藝要求嚴(yán),產(chǎn)品質(zhì)量要高,導(dǎo)致制取無水氯化鎂成本居高不下,也使電解熔融氯化鎂煉鎂成本高而缺乏競(jìng)爭(zhēng)力;一方面,電解時(shí)副產(chǎn)大量氯氣,氯氣回收和利用也不利于環(huán)境保護(hù)。電解熔鹽中的氧化鎂由于存在電解溫度高,電解單位消耗大、工藝指標(biāo)低等缺點(diǎn),沒有得到推廣。
熱還原法煉鎂是一種利用還原劑,在高溫下,將鎂從其化合物中還原出來而制得金屬鎂的生產(chǎn)工藝。熱還原法煉鎂按還原劑類型可分為三類:①用金屬或其合金(如硅、鋁、鈣、硅-鐵、鋁-硅、鋁-鐵-硅、硅-鈣等)作還原劑的熱還原過程,稱為金屬熱還原法。該法中又分為皮江法(橫罐周期還原法)和半連續(xù)法(Magneterm 法)。②用碳質(zhì)材料(木炭、煤、焦炭等)作還原劑的熱還原過程,稱為炭熱還原法。③用碳化物(CaCa)作還原劑的熱還原過程,稱碳化物熱法煉鎂。