KCl MGC L2·6H2O = = = KCl MGC L2·2H2O+4H2O KCl MGC L2·2H2O = = = KCl MGC L2+2H2O为减少光卤石水解，脱水分两个阶段进行。第一阶段脱水除去光卤石中的四分子结晶水，第二阶段脱水除去剩余的水。初级脱水在流化床炉中进行。沸腾炉为上宽下窄的长方体。它由钢板制成，外覆保温材料，内部水平放置一个罩式筛板。上筛板空被带有溢流孔的钢板分成三个腔室。筛板下部对应三个热风室，不同温度的热风分别送入筛板上的三个室内，使粉状光卤石物料体积膨胀，充分均匀加热脱水，物料温度分别达到第一室125-150℃，第二室160-180℃，第三室200-210℃。三个燃烧炉分别向三个室提供热空气，燃料为煤气或天然气。光卤石被连续送入流化床炉的第一室，通过料位的高度差自动移动到第二室和第三室，逐渐脱水，脱水后的物料从第三室的出料口连续排出。在炉内停留时间约为2h，光卤石水解率为8%。初级脱水材料由50%的氯化镁、37%的KCl、6%的氯化钠、1.7%的氧化镁和5%的过氧化氢组成。实际上，在一个脱水阶段除去5.5分子结晶水后，脱水后的物料只含有0.5分子结晶水。沸腾炉容量，1m2筛板1h可生产260-280kg初级脱水物料。通常使用筛板面积为30-36m2的流化床炉。流化床炉长8-10米，宽4米，高8-10米，日产脱水物料190-230吨。生产1吨一次脱水物料消耗光卤石1.6-1.7吨，消耗天然气约100m3，热值40320 kJ/m3。沸腾炉尾气含有炉料粉尘和HCl。灰尘由位于炉子顶部的旋风集尘器收集并返回炉子。然后尾气由耐腐蚀风机送至洗涤塔，经石灰乳净化后排放。洗涤塔为空塔，高约14m。尾气从塔下部进入，塔内气速小于4m/s；石灰乳从塔顶喷洒，喷洒密度为70 m3/(m2·h)。第二阶段光卤石脱水，采用熔融氯化。脱水炉称为氯化炉，其结构如图4所示。氯化器由三个室组成——熔化室、氯化室和净化室。钢板外壳，内衬耐火砖。熔化室和氯化室由插在顶部的钢电极加热，氯气管从侧壁插入氯化室。熔化室和氯化室各由一台变压器供电。澄清室没有加热。将初级脱水物料连续加入熔化室，同时加入还原剂石油焦粉，然后在500-550℃下熔化脱水，同时部分光卤石水解成MgO。熔体流入氯化室，在750-820℃温度下完全脱水，水解生成的MgO与氯气反应生成MgCl2，氯化反应式为2 MgO+2cl 2 decac = = = = 2 mcgl 2+CO2；一部分未氯化的MgO沉淀在炉底，一部分包含在熔体中。氯化室中的熔体流入澄清室，在700-750℃的温度下得到澄清。熔体中的MgO沉淀在炉底，上部熔体是无水光卤石(KCl氯化镁)。无水光卤石熔体定期从溢流口装入钢包，输送到电解车间进行电解。无水光卤石成分:氯化镁48%-50%，KCl 41%-43%，氯化钠6%-9%-9%，氧化镁≤ 0.8%，碳≤ 0.1%，铁< 0.04%，硫酸根≤0.06%。氯化室和澄清室的炉渣定期从出渣口排出，炉渣的主要成分是MgO。氯化器尾气中含有Cl2和HCl，净化方法与一段脱水流化床炉尾气相同，即在洗涤塔中用石灰乳洗涤吸收。因为气体体积不大，一般和电解槽集镁室的废气一起净化。氯化器规格，一般110-150吨无水光卤石/天。生产1t无水抛光石消耗脱水物料1.03-1.15t，Cl2 60-90kg，石油焦5-7kg，电450 kw·h。[下一个]

光卤石电解采用无隔板的镁电解槽，其基本结构与从卤水中炼镁所用的电解槽相同。电解槽的集镁室位于电解槽的一侧，也有集镁室位于两个电解槽之间的电解槽。光卤石电解槽的电流强度一般为105-180kA。氯化器产生的无水光卤石熔体定期由托盘输送到电解车间加入电解槽，在700-720℃下进行电解。电解液的组成为氯化镁6%-4%，KCl 68%-78%，氯化钠12%-20%，氯化钙1%-3%。电解后的镁用真空空包定时从电解槽的镁收集室中抽出，送至精炼锭。电解氯气一部分送至氯化器进行光卤石二次脱水，大部分氯气液化成液氯。无水光卤石中的MgO和槽中MgCl2水解产生的MgO沉积在槽底部形成炉渣。渣层厚影响导电性，需要定期排渣。在光卤石电解中，由于无水光卤石中含有大量的KCl，电解液中的KCl含量不断增加。当KCl含量超过正常电解液成分范围时，不能进行正常的加料和电解，必须排出一部分电解液，即废电解液。这就是光卤石电解炼镁的特点。废电解液中含有70%以上的KCl，粉碎后可用作钾肥。电解槽集镁室排出的废气中含有Cl2和HCl，净化方法与光卤石一次脱水尾气相同。电解1t镁消耗无水光卤石8.3-8.5t，直流电14000-14500 kw·h，排出废电解液4t。【下一篇】光卤石炼镁，物流量大，电解操作多，劳动量大，副产钾肥。光卤石炼镁是前苏联发展和改进的。现在，俄罗斯、乌克兰、哈萨克斯坦的镁厂都用这种方法生产镁。氧化镁的氯化和电解。该方法以白云石和海水(或卤水)为原料，经过煅烧、消化、焙烧、造球、球团干燥和氯化，得到无水氯化镁，在熔融状态下电解生产镁。这个过程如图5所示。

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白云石是碳酸镁和碳酸钙的复盐，化学式为CaCO3 MgCO3。首先将白云石粉碎至5-30毫米，在1200℃煅烧成煅白(Cao MgO)。煅烧反应为:CaCO3 MgCO3 = = = Cao MgO+2co2。通常白云石在回转窑中煅烧，烟气经除尘后排入烟囱。生石灰与海水反应生成氢氧化镁，称为消化。反应式为:Cao MgO+MGC L2+H2O = = = 2mg(OH)2+CaCl 2。通过沉淀和过滤得到氢氧化镁。然后氢氧化镁在回转窑中600℃焙烧得到活性氧化镁，焙烧反应式如下:Mg (OH) 2 == = = MgO+H2O氧化镁然后与还原剂褐煤焦(或石油焦)和粘结剂卤水制成球团，球团直径为10-15mm。颗粒含有水，必须清除。球团在回转窑中于350℃干燥。干球在氯化炉中于1100℃氯化得到无水氯化镁熔体。氯化反应为2 MgO+2cl 2+c = = = 2 mcg L2+CO2 MgO+Cl2+c = = = MGC L2+co氯化炉直径约4.1m，高约8.8m，内衬耐火砖，上下两排碳电极，各由一台变压器供电。距炉底2.7m高的炉内装有直径100mm、高100mm的碳块，作为加热电阻，储存氯化镁熔体，支撑炉料。从炉顶加入球团，从氯气口通入氯气，通电加热球团，球团发生氯化反应。生成的氯化镁熔体定期从底部喷口排出。氯化镁的熔体组成为MgCl2 >: 92%、MgO & lt0.3%、C & lt0.1%、氯化钙3%。炉渣定期从出渣口排出。一台氯化炉每天生产18-20吨氯化镁。氯化过程中，Cl2利用率达不到100%，部分Cl2随氯化炉尾气排放。生产1t镁需要补充250kg Cl2。由于氯化炉尾气中含有Cl2和HCl，用石灰乳洗涤吸收后排放。从氯化炉中释放出来的氯化镁熔体用钢包输送到电解车间，加入电解槽进行电解。电解液的温度和成分与卤水炼镁相同，电解出的液态镁用真空袋空有规律地从电解槽的集镁室中抽出，送至精炼锭。电解后的C12被连续抽出，送入氯化炉进行氯化反应并回收利用。原料MgO和在槽中由MgCl2水解产生的MgO沉积在槽的底部形成炉渣。炉渣厚度会影响导电性，因此需要定期排渣。电解槽集镁室排出的废气中含有Cl2和HCl，用石灰乳洗涤吸收后排放。电解1t镁，消耗4t氯化镁，DC 14000-14500 kw·h【下一篇】这种生产方法叫海水白云石合成氧化镁，球团氯化，电解炼镁。挪威Pusgelon镁厂有一条用这种方法炼镁的生产线。氯化镁电解的另一种方法是氯化镁电解菱镁矿。这是中国抚顺铝厂开发的一种方法。方法以菱镁矿为原料，直接氯化制备无水氯化镁，熔融状态下电解制备镁。这个过程如图6所示。

菱镁矿化学式MgCO3含杂质较多。本方法炼镁用菱镁矿的组成为:MgO≥45%，CaO≤1.5%，SiO2≤1.5%，Fe2O3+Al2O3 ≤ 1.5%。首先将菱镁矿粉碎成10-30毫米，还原剂石油焦粉碎成3-25毫米。按配比C/MgO=0.3-0.4称取菱镁矿和石油焦，混合均匀，定期从炉顶加入氯化炉中进行氯化反应。氯化炉的结构和尺寸与海水白云石合成氧化镁的球形氯化电解炼镁相同。菱镁矿在氯化炉中经历两个反应——分解和氯化。加入氯化炉后，附着的水被蒸发并预热。当炉料降至600-800℃温度范围时，菱镁矿分解为MgO，分解反应为:[next] MgCO3 = = = MgO+CO2炉料降至900-1100℃温度范围，MgO与引入的Cl2反应生成氯化镁。氯化反应为:2 MgO+2cl 2+c = = = 2 mcg L2+co 2 MgO+Cl2+c = = = MGC L2+co氯化镁熔体在炉底收集，定时出炉，用钢包运送到电解车间。氯化镁熔体由氯化镁≥92，氧化镁≤0.3，碳≤0.2%组成。当炉内炉渣堆积到一定量时，电极导电受阻，停炉除渣，修补炉衬。从启动到关闭，氯化炉运行4-6个月。氯化炉尾气中含有20.2%-0.5%的Cl，1%-2%的HCl，以及由氯化镁等氯化物盐组成的升华物。首先，用水洗升华物和HCl，然后在排放前用石灰乳洗涤。洗涤废水用石灰乳中和后排放。氯化炉平均日产氯化镁8.5吨，生产1吨氯化镁消耗菱镁矿1.02-1.05吨，氯气1.01-1.05吨，石油焦110-120公斤，电850千瓦小时。生产1t镁，除电解返回的氯气外，还要加入1.5-1.8t的Cl2。氯气损失的原因是菱镁矿中的其它成分，如SiO2、CaO、Fe2O3、A12O3、H2O和石油焦中的挥发分都参与氯化反应生成氯化物，消耗了部分氯气。氯化炉尾气带走一些未反应的氯气。氯化镁生产中使用的氯气仅占60%-70%。这种方法的缺点是氯损失大，环保性差。氯化炉产生的氯化镁熔体用钢包输送到电解车间，定期加入电解槽进行电解。电解液温度为680-730℃，电解液成分为7%-15%氯化镁、38%-48%氯化钠、35%-45%氯化钙和3%-7% KCl。用真空空袋定期从电解槽的镁收集室中提取电解液体镁，并将其送至精炼锭。电解后的Cl2被连续地从电解槽中提取出来，并被送到氯化炉中以生产氯化镁。氯气在生产中循环。氯化镁熔体中的MgO和槽中MgCl2水解产生的MgO沉积在槽底部形成炉渣。因此，需要定期排渣。电解槽集镁室排出的废气中含有微量Cl2和HCl，用石灰乳洗涤吸收后排放。电解1t，消耗无水氯化镁4t，DC 14000-14500 kW·h，实收Cl2 2.8t

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