原镁生产方法

氯化镁电解制取金属镁的化学方程式金属镁是一种轻质、高强度、耐腐蚀的金属材料，广泛应用于航空、汽车、电子、医疗等领域。

其制备方法有多种，其中氯化镁电解法是一种重要的工业生产方法。

本文将介绍氯化镁电解制取金属镁的化学方程式及其制备过程。

一、氯化镁电解制取金属镁的化学方程式氯化镁电解制取金属镁的化学方程式如下：Mg2+ + 2e- → Mg （还原反应）2Cl- → Cl2 + 2e- （氧化反应）综合反应式为：MgCl2 → Mg + Cl2在电解过程中，氯化镁在电解槽中被电解分解，产生金属镁和氯气。

电解槽中的电解质为氯化镁，阳极为碳电极，阴极为金属镁电极。

当电流通过电解槽时，氯离子在阳极上发生氧化反应，生成氯气。

同时，金属镁离子在阴极上发生还原反应，生成金属镁。

氯气和金属镁分别从阳极和阴极处释放出来，被分别收集和提取。

二、氯化镁电解制取金属镁的制备过程氯化镁电解制取金属镁的制备过程主要包括原料准备、电解槽设计、电解过程控制和产品提取等步骤。

1. 原料准备氯化镁电解制取金属镁的原料是氯化镁。

氯化镁可以通过海水、盐湖等自然资源中提取，也可以通过化学合成的方法制备。

在工业生产中，通常采用化学合成的方法制备氯化镁。

2. 电解槽设计氯化镁电解制取金属镁的电解槽通常采用横截面为矩形的槽体，槽体内部分为阳极和阴极两部分。

阳极通常采用碳块或钢板，阴极则采用金属镁块。

阳极和阴极之间的距离通常为10-20cm，电解槽底部设有收集金属镁的池子和收集氯气的管道。

3. 电解过程控制在电解过程中，需要控制电解槽内的温度、电流密度、电解液浓度等参数，以保证金属镁的纯度和产量。

通常采用恒温恒流电解的方法，电流密度为0.5-1A/cm2，电解液浓度为20-25%。

4. 产品提取在电解过程中，金属镁和氯气从阴极和阳极处分别释放出来，被分别收集和提取。

金属镁通常在电解槽底部的池子中收集，氯气则通过管道收集。

三、氯化镁电解制取金属镁的优缺点氯化镁电解制取金属镁的优点是制备工艺简单，原材料易得，生产成本低，产品质量稳定，适用于大规模工业生产。

镁的简介镁，原子序数12，原子量24.305，为碱土金属中最轻的结构金属。

1808年英国化学家戴维通过电解氧华镁和氧化汞的混合物，制得镁汞齐，蒸出其中的汞后，析出金属镁。

1828年法国科学家比西用金属钾还原熔融的无水氯化镁得到纯镁。

镁在地壳中的含量约2.5%，是第8个最丰富的元素。

镁的矿物主要有菱镁矿、橄榄石等。

海水中也含有大量的镁。

镁也存在于人体和植物中，它是叶绿素的主要组分。

镁为银白色金属；熔点648.8°C，沸点1107°C，密度1.74克/厘米³。

镁具有优良的切削加工性能。

金属镁能与大多数非金属和酸反应；在高压下能与氢直接合成氢化镁；镁能与卤化烃或卤化芳烃作用合成格利雅试剂，广泛应用于有机合成。

镁具有生成配位化合物的明显倾向。

镁是航空工业的重要材料，镁合金用于制造飞机及森、发动机零件等；镁还用来制造照相和光学仪器等；镁及其合金的非结构应用也很广；镁作为一种强还原剂，还用于钛、锆、铍、铀和铪的生产中。

镁的应用及市场一、镁的应用镁是应用较晚的一种金属。

镁的化学性质活泼，主要用于制造铝合金，镁作为合金元素可提高铝的机械强度，改善机械加工性能以及对碱的抗腐蚀性能。

由于镁基合金（含铝、锰、锌、锂等）的结构件和压铸件的比强度大，在汽车、航天、航空等领域中，用镁代替部分铝，可减轻结构件的质量。

镁和卤素的亲和力强，是用金属热还原法生产钛、锆、铪、铀、铍等的重要还原剂。

镁可作生产球墨铸铁的球化剂。

在钢铁冶炼中用镁替代碳化钙脱硫。

中国镁的应用领域有以下几个。

（一）铝镁合金包括铝合金材、镁合金材、铝镁合金等，目前是国内最主要的镁消费领域，用镁量约占全国镁消费量的35％。

在铝门窗的型材中，镁添加量为0.6%，啤酒和饮料用铝罐，镁添加量为1％，其中易拉罐盖镁的添加量达到4.5%，主要提高铝的热强度，改善铝的机械性能。

（二）压铸件用镁镁压铸件广泛应用于机械制造部门和汽车行业。

随着轿车国产化水平的提高，镁压铸件用量明显增加，目前每辆桑塔纳轿车用镁量约15kg,其中齿轮箱用压铸件含镁量高达92%。

镁镁是地壳中含量高，分布广的元素之一，位于第八位，约占地壳质量的2.4％。

在自然界中，镁只以化合物形态存在。

在已知的1500种矿物中，含镁物约200种，现在工业开采规模较大的有菱镁矿、白云石、光卤石、滑石、蛇纹石等。

但是，吕量的镁主要是以氯化物和硫酸盐的形式溶于海水、盐湖水和井卤中。

我国菱镁矿储量居世界第一位，主要分布在辽宁、山东等省。

白云石矿遍布河北、山西、湖南、四川等省。

我国沿海卤水资源丰富。

内陆青海、四川、山西的盐湖、井卤盛产水合氯化镁。

这些丰富的资源为我国镁盐工业的发展提供了丰富的原料基础。

镁化合物的生产方法很多，根据原料来源和生产方式的不同，大致可分为卤水─纯碱法；海水─石灰法；白云石、菱镁矿─碳化法；卤水─氨水─碳铵法；菱镁矿直接煅烧法等等。

我国目前可以生产的镁化合物有：轻质氧化镁、重质氧化镁、轻质碳酸镁、氢氧化镁、硫酸镁、氯化镁、销酸镁、氟化镁、硅酸镁等等以及这些化合物的其他系列产品。

镁化合物产品在国民经济建设当中有着举足轻重的作用和地位，它主要应用在冶金、农业、医药、环保、电子、国防等部门；比如耐火材料、密封材料、化学建材、橡胶、黏合剂、电热电器、光学材料、陶瓷、食品等行业中都离不开镁及其化合物。

氧化镁以菱镁矿为原料经高温锻烧制得的氧化镁为煅烧氧化镁。

经焦岩为燃料在1400～1800℃烧成的氧化镁称为重燃镁，又称死烧镁；以煤；以煤岩或煤气为燃料在700～1000℃烧成的氧化镁为轻烧镁，又称苛性镁。

还有使用低品位菱镁矿与无烟煤混合煅烧制得的低档头昏脑胀氧化镁，俗称菱苦土，又称苦土粉。

重烧镁：化学式MgO，相对分子质量40.30。

熔点2800℃。

无臭、无味、无毒，难溶于纯水及有机溶剂，微溶于酸，在空气中稳定。

轻烧镁：化学式MgO，相对分子质量40.30。

熔点2800℃。

无臭、无味、无毒，难溶于纯水及有机溶剂，在水中溶解度因CO2的存在而增大，能溶于酸或铵盐溶液中。

易潮结，在空气中能逐渐吸收CO2和水分形成碳酸镁复盐。

真空碳热还原氧化镁制取金属镁的研究(1)时间:2009-11-19 来源:昆明理工大学真空冶金国家工程实验室编辑:刘红湘随着现代工业的飞速发展，传统金属资源已濒临枯竭，寻找和开发新的金属资源已势在必行。

金属镁由于其优良的物理性能和机械加工性能，正以“时代金属”的角色出现在冶金材料的舞台上，再加上其丰富的蕴藏量，被人们誉为21世纪最有前途的轻量化材料和绿色金属工程材料。

镁的冶炼方法是镁工业发展的前提和基础，由于现有金属镁的冶炼方法普遍存在能耗大、污染严重、流程长、成本高等问题。

因此对真空碳热还原氧化镁制取金属镁进行研究具有十分重要的意义，与现有的炼镁方法相比，该方法具有能耗低、成本低、环境污染小等特点。

1、现有炼镁方法目前，世界各国金属镁冶炼工业中比较成熟的炼镁方法大致可分为两大类: 一类是熔盐电解法，在氯化镁的熔融电解质中，通直流电电解直接得到金属镁，通称电解法。

另外一类是硅热法，以煅烧白云石为原料，以硅铁粉（含Si>75％）为还原剂，在高温条件下把氧化镁还原成金属镁，称为热还原法，通称热法。

全世界范围内使用电解法炼镁的厂家比较多，其产量曾占世界镁总产量的80％，硅热法炼镁仅占20％。

近几年随着中国金属镁产量(主要使用硅热法)的不断增加，硅热法生产的金属镁所占的比例得到了很大的提升。

2007年，中国生产原镁67 万吨，占世界生产总量的85%，硅热法生产的金属镁占世界总产量的75%。

电解法按使用原料的不同可分为以菱镁矿、卤水、光卤石为原料冶炼金属镁三种方法。

硅热还原法炼镁根据冶炼炉型的不同，也有多种生产工艺，其中最具典型代表的是皮江法(PidgeonProcess)和马格尼特法(Magnetherm Process)。

电解法生产金属镁存在的主要问题有：生产过程复杂，电耗高，生产条件差，设备腐蚀严重；经常发生氯气的跑、冒、漏，给环境造成污染，给工人的身体健康带来影响；其废气、废水、废渣处理的任务重、费用高；设备和厂房由于腐蚀严重，维修费用高，投资较大。

第五节 海水中镁的提取及镁盐的常见用途自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。

海水中镁的总储量约 为1.8x 1015t,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。

目前大部分国家从海水中提取镁的方法是：将石灰乳加入海水沉淀池中，得到 氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应，蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体 <Mg CI 26H 2O ）。

将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁，电解熔融的 氯化镁可以得到金属镁。

<石灰乳可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得。

）成品: 2______________ 6 你知道吗从海水中提取镁的流程1 /镁及其化合物在生产、生活及科研中应用广泛镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。

其特点是：密度小 <1.8g/cm 3左 右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金 大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。

主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆 或镉等。

目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。

它是实用金属中的最轻的金属，镁的比重大约是铝的 2/3，是铁的1/4金属镁及镁合金以其在吸噪声、电磁屏蔽、防辐射、抗震减震等方面的特殊性能, 成为机械制造、电子工业、航天航空、军工装备领域不可缺少的重要原材料。

东京理工大学的Takashi Yabe 博士指出，用上述方法提取镁的成本很高，能耗 巨大，生产1公斤的镁大致需要消耗 10公斤的煤，同时还会产生不小的二氧化碳排 放。

为了改进这一流程，Yabe 博士研发出了一种只利用可再生能源的工艺。

他的方法是利用高强度太阳能产生激光，从而以极高的温度燃烧海水，从中提取出氧化镁， 最终可制的镁。

Yabe 博士称，海水当中的镁的储量巨大，至少够全世界消耗 30万年。

他进一步解释称，利用太阳能产生激光是必须的，因为仅靠太阳能无法产生 3700摄氏度的高温，而这个温度是提取海水中镁的必备条件。

氯化镁通电生成镁的化学方程式
电化学工业中，氯化镁是一种非常重要的原料，它可以通过氯化镁通电生成镁来获得。

氯化镁通电生成镁是一种有效的工艺方法，它不仅可以生产高纯度的镁，而且还可以减少污染。

本文将介绍氯化镁通电生成镁的原理，以及这种工艺方法的优点和缺点。

氯化镁通电生成镁的原理是通过电解的方法来将氯化镁水溶液
中的氯化镁分解为镁和氯，从而获得镁。

该方法的化学方程式为：MgCl2 + 2e- Mg + 2Cl-。

氯化镁通电生成镁的电极可以使用不锈钢、钛和碳制成，当氯化镁水溶液经电解后，镁就可以被沉淀下来。

氯化镁通电生成镁的优点是高效，它可以高效地将氯化镁水溶液中的镁获取。

此外，氯化镁通电生成镁还具有很好的分离性，可以获得高纯度的镁成分，减少污染物，使其具有很好的绿色环保系数。

然而，氯化镁通电生成镁也具有一些缺点。

首先，由于电解液中含有氯，将产生腐蚀性气体，因此会对工作人员和设备造成伤害。

其次，由于氯化镁通电生成镁的复杂程序，会消耗大量的电能，因此，需要考虑能源的经济性和可持续性。

总之，氯化镁通电生成镁是一种可行的工艺方法，它具有高效且有利于环境的特点，但是它也有一些缺点，需要做好安全防护措施，以避免可能发生的危险状况。

同时，在选择电解液和电极时，也应该考虑其可持续性和耗电量，以保证氯化镁通电生成镁的效率。

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本技术涉及的镁粉加工方法包括有铣切、粉碎和筛分等步骤。

由于对现有设备和操作方法作了改进,通过本加工镁粉的方法可制备满足各种规格要求,大小、形状均匀的镁粉,且降低其成本、节约能源;本技术提供的设备可很好地适用于上述加工方法,并使其加工效果更好,为所述方法的安全地实施提供了可靠的保障。

技术要求1、一种加工镁粉的方法，其特征在于：步骤如下：1)、将镁按照常规铸造条件铸成扇形镁锭；2)、将若干块所述的扇形镁锭组合成圆环并夹持于铣切机的工作台上，在铣切机上使用两把卧铣刀对所述组合起来的圆环镁锭的侧面进行铣切，铣切下来的镁屑用集料器收集起来；3)、将收集起来的所述镁屑投入到粉碎机中进行粉碎，制备过程如下：a、镁屑通过联接于铣切机和粉碎机之间的管道靠风力送至粉碎机的入口处；b、镁屑通过粉碎机入口处的喂料机送入粉碎机的进气室；c、镁屑靠粉碎机内的同轴旋风叶轮和粉碎机的粉碎盘的旋转产生的自下向上的“龙卷风”向上进入粉碎室；d、镁屑通过与粉碎机内粉碎室中旋转的粉碎盘和固定的内套之间的相对运动产生撞击、挤磨而被粉碎；e、所述“龙卷风”把已粉碎的镁粉推着上升，离开粉碎室进入由分流环与粉碎室相隔开的分级室，在分级室中镁粉通过分级室中旋转的分级叶轮的作用进行分级，达到要求的细粉向上由粉碎机的出料口排出为合格产品；f、不符合要求的粗粉则通过回流管返回粉碎室，重新粉碎；在粉碎过程中，采取以下措施防止燃爆：(1)、用喂料机控制粉碎机的进料量，使粉碎机内的镁粉浓度始终高于其临界浓度44克/立方米，使粉碎机中的镁粉粉尘的浓度为其临界浓度的一百-九千倍或所述镁屑的进料量不低于400Kg/h。

(2)、当粉碎机内的温度达到或超过100℃时，向粉碎机内充加氮气和/或倾倒2号溶剂粉。

(3)、粉碎机内为密封状态。

4)、将通过粉碎得到的镁粉在密闭的条件下进行筛分，得到不同规格的合格产品；筛弃物重新送入粉碎机，进行再粉碎。

2、根据权利要求1所述的镁粉加工方法，其特征在于：所述铣切机上的镁锭环的直径为1600-1800mm，其转速2～5转/分，铣刀的转速960转/分，铣刀的进给速度在40μm～1mm/主轴转-周之间；所述粉碎机主轴的转速控制在3500～4500转/分之间，同轴旋风叶轮转速900～1800转/分。

海水制镁五个化学方程式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：海水中的镁是一种十分重要的元素，它不仅在海水中存在丰富，还在人类的生活中发挥着重要的作用。

制备海水中的镁元素可以通过化学方法来实现，下面我们就来看看海水制镁的五个化学方程式。

1. 氢氧化镁和氯化钠生成氯化镁和氢氧化钠这是一种常见的制备氯化镁的方法。

当氢氧化镁和氯化钠反应时，会生成氯化镁和氢氧化钠两种化合物。

化学方程式如下：Mg(OH)2 + 2NaCl → MgCl2 + 2NaOH这个方程式表示了氢氧化镁和氯化钠在一定条件下发生反应，生成氯化镁和氢氧化钠。

通过这种反应可以得到氯化镁，从而实现对海水中镁元素的提取。

除了氯化镁的制备方法外，还可以通过碳酸镁和氢氯酸的反应来制备氯化镁。

在反应条件下，碳酸镁和氢氯酸会生成氯化镁、二氧化碳和水。

化学方程式如下：海水中的镁元素可以通过多种化学方法来提取，其中包括通过氢氧化镁、碳酸镁、氯化镁等物质的反应来实现。

这些化学方程式展示了海水制镁的几种常见方法，对于研究镁元素的提取和应用具有重要的参考价值。

希望通过这些方程式的介绍，可以更深入地了解海水中镁元素的制备过程。

【结束】。

第二篇示例：海水是地球上最丰富的资源之一，其中含有大量的镁元素。

在提取海水中的镁元素时，通常会采用化学方法进行处理。

下面将介绍五个关于海水制镁的化学方程式。

1. 镁在海水中的存在形式海水中含有丰富的镁元素，一般以镁离子（Mg2+）的形式存在。

镁离子在水中是稳定的，但要提取镁元素需要将镁离子与其他物质结合形成沉淀物。

2. 镁离子与碳酸钠的反应将海水中的镁离子与碳酸钠（Na2CO3）反应，生成碳酸镁（MgCO3）沉淀。

化学方程式如下：Mg2+ + Na2CO3 → MgCO3↓ + 2Na+碳酸镁是一种不溶于水的白色沉淀物，可以通过过滤等方法分离出来。

3. 碳酸镁的热分解接下来，将碳酸镁进行热分解处理，得到氧化镁（MgO）和二氧化碳（CO2）。

电解法炼镁的各种工艺原理2008/4/14/10:06氯化熔盐电解法包括氯化镁的生产及电解制镁两大过程。

该方法又可分为以菱镁矿为原料的无水氯化镁电解法和以海水为原料制取无水氯化镁的电解法。

其中后者最大的难点是如何去除MgCl2·6H2O中的结晶水。

一般来说：采用普通的加热法可以去除部分结晶水，生成MgCl2·3/2H2O。

但MgCl2·3/2H2O在空气中加热时很容易发生水解反应，生成不利于电解过程的杂质，如Mg(OH)2。

电解法生产镁的工艺很多，但基本原理相同，其中最有代表性的有DOW工艺、I．G．Farben 工艺、Magnola工艺等。

DOW工艺1916年DOW工艺在美国Michighn的Midland首次得到应用。

当时所用的制备MgCl2的方法是将海水与煅烧白云石一起制成泥浆，与盐酸反应，生成氯化镁溶液，将其浓缩并干燥处理后生成MgCl2·3/2H20。

这种原料直接加入电解槽内进行反应，副产物氯气可以回收利用。

1941年道屋(DOW)化学公司在塔克赛斯自由港建立了一个工厂，从海水中提取镁的电解原料。

海水由引水槽引入，滤过淤泥后导人沉淀池，与石灰混合，过滤后与20％HCl反应生成MgCl2，蒸发后得到固体氯化镁，然后经干燥炉干燥得到低水合氯化镁(MgCl2·3/2H2O)，成为DOW工艺电解制镁的原料。

许多生产厂家都采用与DOW工艺类似的方法电解海水来生产镁，主要差别在于提取无水氯化镁的方法不同。

DOW化学公司通过在含大量MgCl2、NaCl和CaCl2混合溶液的电解池中直接加入少量部分脱水氯化物来迅速脱水。

挪威诺斯克—海德罗(Norsk—Hydro)公司是欧洲最主要的镁生产商，通过在干燥的氯化氢气氛中加热MgCl2·6H2O来实现完全脱水。

前独联体则主要采用往电解池中加入无水光卤石来脱水。

最近，澳大利亚金属镁公司开发了一种制备无水氯化镁原料的全新工艺，在氯化镁溶液中加入一种称为Gylcol的物质，蒸馏脱水，然后喷雾氨生成六氨合氯化镁，接着焙烧制备高质量的无水氯化镁。