本發(fā)明涉及有色金屬冶煉領(lǐng)域，尤其是一種與大型i型爐配套的鎂電解方法。
背景技術(shù)：
：鈦及鈦合金具有熔點(diǎn)高、耐腐蝕、比強(qiáng)度高、高低溫?zé)崃W(xué)性能優(yōu)良、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、海洋開發(fā)、石油化工、臨床醫(yī)療和體育休閑等領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。海綿鈦?zhàn)鳛榻饘兮伡扳伜辖鹬苽涞某跏荚?，在工業(yè)生產(chǎn)中由鎂熱還原-真空蒸餾法制得。鎂熱法生產(chǎn)海綿鈦主要包括氯化精制、鎂電解精煉、還原蒸餾三大主生產(chǎn)工序，工藝流程為：首先將鈦原料氯化生成粗ticl4，然后通過精制得到精ticl4，精ticl4在還原蒸餾工序中經(jīng)過mg還原和真空蒸餾后生成海綿鈦，還原過程產(chǎn)生的mgcl2經(jīng)過鎂電解工序電解得到mg和cl2，mg精煉后返還還原蒸餾系統(tǒng)，cl2過濾壓縮后送至氯化系統(tǒng)。海綿鈦生產(chǎn)過程所使用的冶煉爐根據(jù)爐型分為i型爐和倒u型爐，某海綿廠引進(jìn)烏克蘭7.5噸大型i型爐技術(shù)，該技術(shù)目前屬于世界上最大的i型爐技術(shù)，但由于該技術(shù)采用底排閥用底排式排出還原過程生產(chǎn)的mgcl2，得到的mgcl2質(zhì)量較差。本發(fā)明提出了一種與該7.5噸大型i型爐配套使用的鎂電解方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種與大型i型爐配套的鎂電解方法，對質(zhì)量較差的mgcl2也能進(jìn)行高效的電解。為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種與大型i型爐配套的鎂電解方法，依次執(zhí)行以下步驟：a、將鎂電解生產(chǎn)過程中的電解質(zhì)加入電解質(zhì)成分調(diào)節(jié)槽中，并加入原料氯化鎂，精煉去除電解質(zhì)中部分的氧化鎂、鐵、鈦和雜質(zhì)；b、通入陽極上插式精煉槽中進(jìn)行原料氯化鎂和電解質(zhì)的凈化，去除雜質(zhì)；c、通入陽極下插式電解槽中進(jìn)行氯化鎂的電解，將氯氣分離出去；d、通入鎂-電解質(zhì)分離槽中將鎂和電解質(zhì)分離，并將液鎂從中抽??；e、將步驟d中剩余的電解質(zhì)通過氣壓泵打壓至電解質(zhì)成分調(diào)節(jié)槽中，循環(huán)上述步驟。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通建立一條循環(huán)利用電解質(zhì)進(jìn)行的鎂電解流水線工藝，能對大型i型爐生產(chǎn)所得質(zhì)量較差的mgcl2進(jìn)行高效的電解處理，有效去除其中的雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)集中加料、集中抽鎂、集中出渣等操作，極大的降低勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率。具體實(shí)施方式為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。本發(fā)明一種利用大型i型爐進(jìn)行的鎂電解方法，依次執(zhí)行以下步驟：a、將鎂電解生產(chǎn)過程中的電解質(zhì)加入電解質(zhì)成分調(diào)節(jié)槽中，并加入原料氯化鎂，精煉去除電解質(zhì)中部分的氧化鎂、鐵、鈦和雜質(zhì)；此步驟中電解質(zhì)成分槽可實(shí)現(xiàn)低質(zhì)量氯化鎂的電解，7.5噸大型i型爐由于采用底排的方式排出含有大量氧化鎂、鐵和鈦等雜質(zhì)的熔體氯化鎂、以及部分固體氯化鎂，通過此步驟能預(yù)除掉其中的大部分雜質(zhì)；b、通入陽極上插式精煉槽中對原料氯化鎂和電解質(zhì)進(jìn)行凈化，去除雜質(zhì)；此步驟進(jìn)行進(jìn)一步凈化，采用陽極上插式精煉槽可實(shí)現(xiàn)槽內(nèi)的無死角除渣；c、通入陽極下插式電解槽中進(jìn)行氯化鎂的電解，將氯氣分離出去；此步驟中不加料也不進(jìn)行抽鎂操作，極大的較少了對電解質(zhì)體系的擾動；d、通入鎂-電解質(zhì)分離槽中將鎂和電解質(zhì)分離，并將液鎂從中抽取，實(shí)現(xiàn)液鎂的集中抽取，可降低液鎂中夾帶的電解質(zhì)的量；e、將步驟d中剩余的電解質(zhì)通過氣壓泵打壓至電解質(zhì)成分調(diào)節(jié)槽中，循環(huán)上述步驟。實(shí)施例配制1個電解質(zhì)成分調(diào)節(jié)槽、2個陽極上插式精煉槽、26個陽極下插式電解槽和1個鎂-電解質(zhì)分離槽，并利用電解質(zhì)輸送通道將上述設(shè)備連通。從電解質(zhì)成分調(diào)節(jié)槽加入電解質(zhì)和原料氯化鎂，通過電解質(zhì)輸送通道依次流經(jīng)2個陽極上插式精煉槽和26個陽極下插式電解槽，產(chǎn)生的液鎂集中在鎂-電解質(zhì)分離槽中，再利用安裝在鎂-電解質(zhì)分離槽中的氣壓泵將電解質(zhì)打至電解質(zhì)成分調(diào)節(jié)槽中，形成一條循環(huán)進(jìn)行的流水線。取三種不同成分占比的原料氯化鎂分別利用某海綿鈦廠的多極槽技術(shù)和本發(fā)明的鎂電解技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。三種原料氯化鎂的成分及質(zhì)量百分比占比如表1，其中實(shí)施例1采用的原料氯化鎂為固體氯化鎂，實(shí)施例2采用的原料氯化鎂為7.5噸大型i型爐生產(chǎn)所得的熔體氯化鎂，實(shí)施例3為多極槽技術(shù)所使用的氯化鎂；實(shí)施例1和實(shí)施例2含有其它雜質(zhì)較多，質(zhì)量較差。表1三種原料氯化鎂成分及質(zhì)量百分比占比mgcl2mgofeti其它實(shí)施例193.492.250.02480.01384.2214實(shí)施例296.260.560.02530.01363.1411實(shí)施例3990.050.010.0080.932通過某海綿鈦廠的多極槽技術(shù)和本發(fā)明所述的鎂電解技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，得到的電流效率如表2所示。表2采用不同鎂電解技術(shù)的電流效率實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3本發(fā)明的鎂電解技術(shù)78.678.679.2多極槽技術(shù)54.273.581.2由表2可知，采用本發(fā)明所述的鎂電解技術(shù)對三種不同原料氯化鎂進(jìn)行處理后的電流效率幾乎相當(dāng)，而采用某海綿鈦廠的多極槽技術(shù)對不同原料氯化鎂處理的電流效率差異較大，當(dāng)使用固體氯化鎂和7.5噸大型i型爐生產(chǎn)所得熔體氯化鎂這兩種含有雜質(zhì)較多的原料氯化鎂時，對電流效率的影響較大。由上述實(shí)施例可說明本發(fā)明所述的鎂電解技術(shù)對固體氯化鎂和7.5噸大型i型爐生產(chǎn)所得熔體氯化鎂能達(dá)到與使用常規(guī)原料氯化鎂相近的電流效率。當(dāng)前第1頁12