镁课堂:(八)中国的镁电解工业

2015年01月30日 10:0 7193次浏览 来源:   分类: 镁应用   作者:

  在前苏联的援助下,上世纪1955年,中国在辽宁抚顺铝厂建一个镁电解车间,1957生产电解原镁2t,开中国镁工业的先河,1958年原镁产量2001t,直到1969年中国仅此一个生产镁的企业。1980年抚顺铝厂的镁产量达到峰值3695t。1985年中国在青海省东部民和县建一个镁电解厂--民和镁厂,1987年投产,生产能力4000t/a。改革开放以来,由于民营热还原法炼镁企业的大量涌现,其生产的原镁有很强的竞争力,国有电解镁企业产品逐渐丧失市场竞争力,败下阵来。1998年8月抚顺铝厂镁车间宣布停产;民和镁厂在苦苦挣扎若干年后,实在支撑不下去了,不得不于2003年3月关门,员工挥泪告别电解生产线,从此中国大地上再也没有一个生产原镁的电解企业了。
  日本在侵占中国东北期间在抚顺铝厂处建设了一个镁车间,日本投降后遭到彻底破坏,新中国建的第一个镁项目就是在此厂房内,用干团炉料氯化生产氯化镁熔体再电解生产镁。民和镁厂采用菱镁矿颗粒氯化-电解法。在20世纪90年代中国还有锦州镁厂、光华化学公司、贵州汞矿镁厂生产少量的电解镁,它们都在新世纪降临之前被市场淘汰,光华化学工业公司1996年7月转产。
  虽然中国于2003年4月以前关闭了所有的镁电解生产线,但科技工作者仍在孜孜不倦地探讨镁电解工艺,在研发无水氯化镁的低成本生产工艺,并取了丰硕的成果。
  无水氯化镁制取工艺
  镁电解工业经济技术指标的高低决定于无水氯化镁的品质及其制造成本,只要有了低成本的优质无水氯化镁,电解制镁法就有灿烂的前程。当前中国在利用盐湖水氯镁石(MgCl2·6H2O)脱水制备无水氯化镁方面有两种工艺,将在青海盐湖100kt/a镁项目中获得不同程度应用,该项目可于2014年后期起分期试生产与投产。
  1.中科院盐湖所工艺
  中国科学院盐湖研究所以柴达木盐制的MgCl2·6H2O颗粒(直径1~2mm)为原料,经烘干(95℃~117℃彻底脱水,获得水分极低的无水氯化镁颗料,粒径1~2mm。
  2.华东理工大学工艺
  华东理工大学建了一条生产能力为2000t/a无水氯化镁中试生产线,原料为MgCl2·6H2O,首先用乙二醇除水,其反应为
  MgCl2·6H2O+3(HOCH2·CH2OH)=
  MgCl2·3(HoCH2·CH2OH)+6H2O
  向上述产物中通入NH3,经反应生成MgCl2·6NH3晶粒与乙二醇水溶液,经离心分离可获得MgCl2·6NH3,再经三段脱NH3处理,可得无水氯化镁,反应式如下:
  MgCl2·6NH3     MgCl2·4NH3+2NH3↑
  MgCl2·4NH3     MgCl2·2NH3+2NH3
  MgCl2·2NH3      MgCl2·2NH3↑
  上述两个单位生产的无水氯化镁的组成见下表:
  上述两项研究的中试生产(MgCl2生产线/500~2000t/a、电解槽2000A)表明,取得了阶段性成果,华东理工大学的中试MgCl2的品质符合国家化工产品的要求,2007年售价7000元/t,经济效益可观。研发工作仍在进行中。可在以下三种方案中获得应用:采用盐湖资源的综合利用方案,即利用盐湖水提取钾肥等排放的氯化镁卤水;利用卤水或菱镁矿电解工艺,氯化氢法脱水;镁钛联合方案,用氨光卤石法或氯化氢制取无水氯化镁。

责任编辑:淮金

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