1.一種制備金屬鎂的方法,其步驟包含:
提供離子膜電解系統(tǒng),所述離子膜電解系統(tǒng)包含有原料室、陽(yáng)極室、陰極室、陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜、鐵制陽(yáng)極及陰極,所述陰離子交換膜位于所述原料室與所述陽(yáng)極室之間,所述陽(yáng)離子交換膜位于所述原料室與所述陰極室之間,所述鐵制陽(yáng)極與所述陰極分別設(shè)在所述陽(yáng)極室及所述陰極室中;
將無(wú)水有機(jī)電解液、六水氯化鎂水溶液及二氯化鐵水溶液分別注入所述陰極室、所述原料室及所述陽(yáng)極室中;以及
施加電解電壓于所述鐵制陽(yáng)極與所述陰極之間,獲得金屬鎂及濃縮的二氯化鐵水溶液。
2.如權(quán)利要求1所述的制備金屬鎂的方法,其中,以所述離子膜電解系統(tǒng)的鐵制陽(yáng)極的整體為基準(zhǔn),所述鐵制陽(yáng)極至少含有99.95重量百分比的鐵。
3.如權(quán)利要求1所述的制備金屬鎂的方法,其中,所述離子膜電解系統(tǒng)的陰極由不銹鋼、玻璃碳或碳?xì)饽z制成。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制備金屬鎂的方法,其中,所述無(wú)水有機(jī)電解液包含有溶劑、有機(jī)鎂化合物電解質(zhì)及支持電解質(zhì),所述溶劑包含選自于由乙醚、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃及環(huán)戊甲基醚所構(gòu)成的群組中的醚類(lèi)化合物,所述有機(jī)鎂化合物電解質(zhì)包含選自于由甲基氯化鎂、乙基氯化鎂、苯基氯化鎂、溴化烷氧基鎂及氯化烷氧基鎂所構(gòu)成的群組中的鎂有機(jī)化合物,所述支持電解質(zhì)包含氯化鋁或高氯酸鋰。
5.如權(quán)利要求4所述的制備金屬鎂的方法,其中,以所述無(wú)水有機(jī)電解液的總量為基準(zhǔn),所述有機(jī)鎂化合物電解質(zhì)為0.8mol/L至2.0mol/L。
6.如權(quán)利要求5所述的制備金屬鎂的方法,其中,以所述無(wú)水有機(jī)電解液的總量為基準(zhǔn),所述支持電解質(zhì)為0.10mol/L至0.20mol/L。
7.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制備金屬鎂的方法,其中,以所述二氯化鐵水溶液的總量為基準(zhǔn),所述二氯化鐵水溶液中所含有的二氯化鐵為0.3mol/L至0.5mol/L。
8.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制備金屬鎂的方法,其中,以所述六水氯 化鎂水溶液的總量為基準(zhǔn),所述六水氯化鎂水溶液中所含有的六水氯化鎂為0.3mol/L至0.5mol/L。
9.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制備金屬鎂的方法,其中,所述陽(yáng)離子交換膜為全氟磺酸陽(yáng)離子交換膜。
10.如權(quán)利要求9所述的制備金屬鎂的方法,其中,所述陽(yáng)離子交換膜上涂覆有鎂離子可傳導(dǎo)的固體聚合物電解質(zhì)。
11.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制備金屬鎂的方法,其中,所述陰離子交換膜為均相陰離子交換膜。
12.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制備金屬鎂的方法,其中,施加所述電解電壓于所述純鐵制陽(yáng)極與陰極之間,獲得所述金屬鎂及所述濃縮的二氯化鐵水溶液的步驟包含有:
在常壓及20℃至25℃的工作溫度下,施加10毫安/平方厘米至25毫安/平方厘米、2伏特至5伏特的電解電壓于所述純鐵制陽(yáng)極與陰極之間,獲得所述金屬鎂及所述濃縮的二氯化鐵水溶液。