利用海綿鈦生產過程中產出的氯化鎂為原料,用熔鹽電解法煉鎂生產金屬鎂的方法。20世紀60年代初,世界鈦的生產量不斷增加,在用金屬鎂還原TiCl;制取海綿鈦的過程中副產氯化鎂。副產氯化鎂一般含MgCl297%~98%,可用作電解煉鎂的原料。用這種MgCl2煉得的金屬鎂再用于還原TiCl4制取海綿鈦,產出的氯氣用于鈦渣氯化生產TiCl4(見四氯化鈦制取)。當今中國、日本、美國、前蘇聯等國的部分廠家都采用這種鈦鎂聯合生產工藝。
以海綿鈦生產中副產氯化鎂為電解煉鎂原料,所用的有隔板電解槽、前蘇聯式無隔板電解槽的電流強度達160kA,電流效率大于85%,槽電壓4.4~4.6V,每公斤粗鎂的直流電耗為12.8~13.5kw?h。此外,日本和美國的一些公司從1961年起相繼采用阿爾肯(Alcan)型電解槽。阿爾肯型電解槽的結構特點是有耐火內襯,陰陽極間不設隔板,槽膛由電解室和集鎂室組成,在陰極上有導鎂槽,將鎂導入集鎂室(圖)。這種電解槽具有槽結構緊湊、密閉性好,所產氯氣濃度高、電耗低、生產能力大等優點,槽結構幾經改進,電流已由26kA提高到80kA(設計可用至120kA)。典型的電解質組成為MgCl218%~23%、CaCl220%~25%、NaCl55%~58%、MgF22%,電解溫度943K,出鎂時溫度提高到948K,電流效率為93.5%。
此外,也有以海綿鈦生產的副產氯化鎂為原料,在雙極性鎂電解槽中電解的方法。所謂雙極性鎂電解槽,即電流從電解槽的一端電極送入,經過中間多個雙電極,再從另一端電極出來,過程中電極間的電壓損失很小,因而電解電耗低。雙極性鎂電解槽在1980年首次應用于日本大阪鈦公司的40kA鎂電解系列中。該公司于1982年又建成投產電流強度100kA雙極性鎂電解槽,至1988年每公斤粗鎂的直流電耗降至9.5~10kW?h。雙極性鎂電解槽的單臺生產能力最大,直流電耗最低,因槽型結構復雜,要求高質量的電解原料,目前世界上僅有一二家鈦廠在應用。









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