高纯无水氯化镁的制备及制镁工艺探究.pdf

工艺管理
高纯无水氯化镁的制备及制镁工艺探究
马芬兰包温姬(青海盐湖镁业有限公司,青海格尔木816000
摘要:通过将MgOD2为生产原料与高純度的乙醇溶液充
目前运用较多的制镁工艺就是电解法,通过电解法对于电
分混合,通入过量C气体与MgOIの2充分反应生成MgC2。解槽中的氯化镁进行电解反应,生成镁和氯气。具体方程式为
对于充分反应后的溶液进行蒸馏处理,直到形成乙醇和氯化MgC2→Mge+(C2。
镁的络合物 Alcolol-6Mg(22,蒸干得到粉末状无水氯化镁晶2.1具体工艺流程
体。经过实验可以进一步确定原料的最适宜投料比,并且对于
将待反应的氯化镁固体粉末至于电解槽内,然后通电升温
制备过程中的相关技术问题进行探讨。无水氯化镁是电解法进行电解无水氯化镁。由于该反应是在较高的混度下进行反
制镁的基本原料,而高纯度的无水氟化镁可以提高钱的纯度,应的,因此生成的两种物质镁和氯气都是以气态形式行在的,
减少有毒气体的排放,提高生产效率。
通过相应的镁蒸汽收集装置将镁蒸汽收集到真空受榑中,这是
关键词:Mg(OID)2;适宜投料比;无水氯化镁;制镁
因为镁蒸汽能够和空气中的氧气、二氧化碳以及氮气等成都能
镁被称为现代国防金属,其广泛应用于航天器基本结构以发生化学反应,如果不进行真空收集的话,那么得到的镁中就
及电子电器设备,这是因为镁本身的导电性能好,日比重仅为会包含氧化镁、碳以及氮化镁等杂志,从而使得制备的镁纯度
不锈钢材料的25%。同时镁还具有较好的延展性、较好的比刚不高。电解得到的氯气则要先经过洗气槽B除去其中含有的氯
度以及电磁屏蔽等特性,因此其将广泛应用于各种光学器材和化镁蒸汽,从而得到较为纯净的氯气。将处理后得到的氯气在
精密电气、机械等领域。本研究提出了以乙醇溶液蒸留为基础气体反应槽内与氢气在高温下发生化合反应生成粗制氯化氢
连续通入过量C气体蒸干得到无水MgC2的方法,从而为电气体,在经过洗气榑A得到较为纯净的氯化氢气体。此时得到
解制镁工艺提供优质的原料。
的纯净的氯化氢气体经过循环机输送到蒸馏釜内与Ms(OD
1.高纯无水氯化镁的实验室制备
进行反应,重复前面的反应,进而制备出无水氯化镁。对于反
1.1实验器材
应后的混合溶液蒸馏得到的乙醇溶液收集到馏液储榑,使用脱
纯净的氢氧化镁粉末、无水乙醇、氯化钠、浓硫酸、玻璃搅水机脱去其中含有的水分仍可进行循环使用,制备的无水氯化
拌棒、加热裝置、温度计、烧杯
镁用于电解制镁。因此上述制镁工艺方案流程图形成了一个
1.2实验原理
完善的循环系统,通过氯循环将电解制镁工艺与无水氯化镁工
g(Ol)2在无水乙醇中与过量IC气体充分反应生成艺有机地结合起来,从而使制镁工艺更为优化。
gCZ2,而生成的MgC2与无水乙醇形成络合物2.2污染气体的再利用
CHCH2OH-6Mg(Cl2。将反应后的溶液进行加热蒸馏,溶解于乙
本工艺在进行电解氯化镁过程中将电解出来的(2经过洗
醇溶液中的过量FC气体就会因为受热面挥发到空气中,而络气槽B进行除氯化镁蒸汽后,将过滤后的氯气再引入到气体反
合物 CTI CTI OT1-61gCM2在加热蒸馏过程中会部分分解成Maの应槽内与氢气反应制得粗制氯化氢气体。其后将粗制氯化氢
和C。当溶液中IC"气体处于饱和状态競会有效抑制这一过气体引入到洗气槽A内,将未完全反应的C4以及码除去。而
程,从而使得反应后的混合溶液蒸干后得到高纯度的无水氯化纯净的ICL气体经过C循环进入蒸馏金内用于制备无水氯
镁晶体。相关反应方程式如下所示:
化镁。在这样一个大型的氯循环中,氯气和氯化氢气体都被重
1g(OH)+2HCL=/gcl, +2H,O
复利用,不但避免了多余的氯气和氯化氢气体逸散到空气中,
M90+2/C=Mgcl,+10
给空气来带严重污染,同时也将反应中的氯气和氯化氢气进行
1.3实验操作流程
充分合理的运用,提高了氯循环的效率,降低了企业的生产成
在烧杯中将氢氧化镁粉末与足量无水乙醇充分混合,使用本,实现録色环保生产。
玻璃搅半棒进行搅拌,保证两者混合均匀。在混合后的溶液中3.结语
加入过量的氯化钠粉末以及浓硫酸反应生成的氯化氢气体,保
制备高纯度的无水氯化镁是保证电解法制镁工艺中最重
证氢氧化镁固体能够充分溶解。使用加热装置对反应后的溶液要的坏节,而无水氯化镁的纯度直接影响到电解法制镁工ど得
进行加热蒸馏,形成CI、CIOI-6MsCと,溶液。在进行蒸馏的过到的镁的纯度。由于传统的制备工どMsC2溶液中MgC2会
程中,使用搅拌棒进行充分的搅拌,保证溶液各部分受热均勾。和H0形成络合物Mg(2:6H2O,因此如何简单、有效、经济地
在搅拌过程中继续通入氯化氢气体保持溶液的氯化氢气体始终脱除MgC26H2O是镁生产工业首要问题。而通过本工艺可以
处于饱和状态,抑制络合物 CLICILO-6MgC2在加热蒸馏过程直接由MgO)2得到MgC2,省去了脱水的步骤,提高了生产
中部分分解成MgO和C这一化学变化,降低杂质的生成。对蒸效率。
馏结束之后得到的CHCH2OH6MgC2进行脱乙醇蒸馏,脱去无参考文献
水氯化镁醇中的乙醇分子,得到较为纯净的氯化镁品体。
陈忠华,叶键“镁”景诱人市场广我国镁产业发展前景
1.4结果与讨论
分析J中国有色金属报,2008.
称取一定质量的无水氯化镁样品完全溶于稀盐酸溶液中
2许并社,李明照,镁冶炼与镁合金熔炼工艺M,北京:化学
在混合溶液中加入过量的碳酸钠溶液进行反应,使镁离子与碳工业出版社,2005.
酸根离子结合生成碳酸镁沉淀。对于反应后得到的沉淀进行
31周桓,袁建军.高纯无水氯化镁制备技术的进展J.过程
过滤、洗涤,晾干等操作,之后进行称重,计算得到无水氯化镁工程学报,2004
的纯度在超过了99%,而氧化镁的质量分数则小于0.1%。原
作者简介:
料氢氧化镁和乙醇的纯度越高,那么该反应进行的越完全,那
马芬兰(1976-)性别:女;回族,籍贯:青海民和;学位:本科。职
么得到的无水氯化镁杂质越少,无水氯化镁纯度也就越高
称中级。研究方向无水氯化镁的制备。
2.电解镁的制备工艺
包温姫(1976-)性别:女,汉族,籍贯:青海互助;学位:本科。职
称:中级,研究方向:无水氯化镁的制备。
24化2015年2月