的明显潜力。
电解槽使用的电解液应具有低电阻
来改进电解槽电流效率，由于MgCI：相对
低导电性，～般MgC1浓度在电解液中为..
8％～25％之间，另外电解液要相对重一
些以保证所生成纯镁和电解液之间的分
离，并使纯镁浮在顶部。
镁电解工艺技术的生产原理相似，
但是其工业生产技术却不尽相同，目前
进行，温度在.. 1
1150℃~120
00oC范围内。
一
批料的生产周期约为8小时，产出约..
14-23千克镁晶冕。近年中国皮江法镁
冶炼技术不断改进，使白云石消耗下降..
30％，硅铁消耗下降26％，煤消耗降低超
过.. 5O％。..
Magnetherm工艺技术和.. Bolzano
的镁。
金属镁具有良好的机械性能和低密
度，比重为1．8，和铝相比，轻了约30％，
镁在汽车上的使用有着巨大应用潜力。
近年来全球镁工业，2007年全球
原镁产量为77．3万吨。2008年中国原镁
产量占到全球原镁总产量的85％，为应
对全球气候变化和节能减排，镁冶炼工
水，有碳介入的一个氯化过程：..
2M gO+C+2C12—.. 2M gCI2+CO2
第二种技术由Amundsen注册专
利通过氯化镁六氨络合物和其晶体
热分解生成MgC1和氨气，然后再对
表.. 1原镁生产用的原材料
原材料化学分子式.. Mg含量(wt％)
白云石.. MgCO3·CaCO3 1319
HC1浸出生成MgC12、H2O和CO2，然后..
MgC1：净化提纯，采用流态化床干燥技
术进行脱水，采用了多极电解工艺技术，
利用优质氯化器进行氯化处理，这一技
术的最终电效率为.. 1O．5-11．5千瓦时／千
克镁。和Dow镁工艺技术相比，电效率
可以提高约40％，其劣势是该工艺技术
相对复杂，要求电解液中MgO含量非常
艺技术备受全球关注。
目前，镁冶炼工艺技术有两种，即镁
电解冶炼工艺技术和硅热还原工艺技术，
后者也就是国内采用的唯一的镁冶炼工
艺技术—.. —皮江法工艺技术。
镁电解工艺技术
整个电解过程分为六个阶段：(1)
原料供给.. }(2)MgC1：制备；(3)MgC1
的净化和脱水；(4)MgCI电解分离产生
Mg(OH)：过滤并去除杂质..
Mg(OH)2+2HC1—MgCI2+2H2O
所得MgCI按35％～73％进行部分
脱水送至电解槽，生产镁和氯气。电解效
率为18～.. 19千瓦时／千克镁，石墨消耗
为.. 100克／千克镁。..
2．.. goa
Manl镁工业生产技术
利用蛇纹石尾矿作为原材料，用..
1．Dow镁工业生产技术
以白云石和海水为原材料，煅烧白
云石生成CaO·MgO和CO2，即..
MgCO3’CaCO3一CaOMgO+CO2(g)
CaOMgO+H2O(海水)一Ca(OH)2
TehooqiltI
cnlgu&EupnB]技术与装备
。一
Mg(OH)2
共同研究开发，进行了五年的科研工作，..
MIK公司直流电弧炉熔炼技术在全
NTE
球处于领先地位，正是这一技术促成了
镁冶炼新工艺技术。
热法炼镁工艺技术从煅烧白云石中
获得镁蒸气，经过冷凝在冷凝器中形成
镁液，为连续生产，在常压下排放镁液并
从炉中除渣，所以劳动生产率高，在投资
工艺技术一样，是一种较大规模的皮江
法工艺技术，每批料生产3~8吨镁，生
产周期在16～24小时之间，生产.. 1千克
镁需要6千克煅烧镁(白云石)和.. 1．1千
克硅镁。..
Bazn
lao镁生产工艺技术的镁产
能每批料生产镁约20吨，生产周期在
表2镁硅热还原工艺技术
硅热还原工艺碳热还原工艺铝热还原工艺
700℃，主要由馈电给电解槽的电能来监
控，但在一些先进的工艺技术里也有采
用特殊装置来监控，例如热交换器放在
液态电解液中。..
MgC1分解理论上能耗值约为7千
瓦时／千克镁，但是实际上明显需要理论
值的两倍才可以，这表明有接近50％电
能馈电给电解槽并转化热能。考虑到能
源，仍存在着改进现有电解槽能源效率
技术技术技术
皮江法焦碳工艺技术..
(Pidgeon)
Magnetherm CaC2工艺技术.. Heggie工艺
技术
B 碳化氢气体..
oIZano工艺技术..
20~24小时，反应器在真空状态下进行..
(<3mmHg)，温度为.. 1200℃。
正在研究开发中的镁冶炼工艺技术
和生产成本上具有明显优势。
2加拿大朱里阿尼镁冶炼工业技术
加拿大多伦多大学冶金工程博士朱
里阿尼先生成功开发出全球领先的镁冶
炼工艺技术，从白云石中生产金属镁。目
标是降低镁金属生产成本，采用了原来法
国普基公司和美铝的镁生产技术，强化
传统硅热技术，在不采用真空状态下就
能改进镁回收率和硅还原率，降低能耗，
镁电解工艺技术有：(1)Dow镁工业生
产技术；(2)Hydro镁工业生产技术；(3)
us镁工业生产技术；(4)Magnola镁工业
生产技术；(5)Avisma／死海镁工业生产
技术；(6)澳大利亚镁业公司镁工业生产
技术。下面简单介绍Dow镁工业生产技
术和Magnola镁工业生产技术。..
液态镁和氯气；(5)处理氯气作为内部生
产过程回收和外部应用；(6)铸造纯镁和
镁合金锭。
原镁生产用的原材料见表1。..
MgC1：含水就必须要进行脱水，脱水
过程本身就很困难，主要是反应激烈。水
30世界有色金属20
009年第7期
的分解电势为1．8伏，MgC1：的分解电势
在2．-_伏之间，在Mg 2
最终降低投资风险、扩大产能，满足市场
需求，但投入工业生产还有一段路要走。
以上两种镁冶炼新技术都是硅热一
皮江法的延续，但主要优势是不在真空
状态下进行连续生产，大大降低了投资
成本和生产成本，有着明显的开发潜力
和竞争优势。四..
2o
oo9年第7期世界有色金属.. 31
全球镁工业的迅猛发展受益于科学
技术的发展和创新，新的镁冶炼工艺技
术也在研究开发之列。..
1．南非热法镁冶炼工艺技术
南非MINTEK热法炼镁工艺技术..
(简称MTMP工艺技术)的中间试验厂已
经获得成功，正在准备新建示范厂和进一
步扩大到工业生产中去。新工艺技术由..
MINTEK公司和英美公司ESKOM公司
。技术装T~hoo&qia~t
与备ILcnlu
uuEulmn
镁冶炼工艺技术综述
本文对两种镁冶炼传统工艺进行了详细介绍，同时又推介了正在研究开发中的镁
冶炼工艺，颇具意义。
文.. l苏鸿英(编译)
仝嚣
蛇改石中都含有丰富的镁，
另外，海水中也含有大量的镁，例如死
海和中国内陆湖青海湖中都含有丰富
少才可以。
镁硅热还原工艺技术
镁硅热还原工艺技术可以分成三
个类型：硅热、碳热和铝热还原工艺
技术。
最典型和最常用的镁硅热还原工艺
技术是众所周知的皮江法工艺技术，也
是国内目前唯一采用的镁冶炼工艺技术，
这一技术发明者是加拿大化学家Lioyd
M．Pidgeon先生。
镁从煅烧白云石(MgO·CaO)
镁砂.. MgCO3 288
光卤石.. MgCl2·KC1．6H20 875
水氯镁石.. MgCI2·6H20 1
1196
蛇纹石尾矿.. 3MgO·2Si02·2H20 2633
死海海水.. Mg 42
海水.. MgCI2 013
MgC12脱水。
镁电解工艺技术通常工作温度约为..
图1 Dow镁业公司—.. —电解生产流程图..
图2 MagnoIa电解生产流程图
图3硅热—.. —皮江法炼镁工艺流程图
和硅铁(FeSi)之间的反应产
生，即.. 2MgO ‘CaO(S)+FeSi(s)
一..
2Mg()CaSO+e
g+2iF。皮江法的反应是
在真空状态下的蒸馏缸里(P~1mmHg)
628CI分解之前水
就会分解，这造成了能源损失和对电解
槽的损害。化学反应式如下：..
MgC1‘H2C1。H2H2g
26O—Mg22O+40()
MgCI22H2—.. +HCIg
’O MgOHCI()
+H2O(g)
MgOHC1一MgO+HCl(g)
脱水技术有两种：
第一种技术包括部分脱