镁冶金概述氯化镁制取.pptx

第六章第六章 镁冶金镁冶金21 概 述 211 炼镁的历史和现状炼镁的历史和现状 镁镁是是一一种种轻轻金金属属，化化学学符符号号为为Mg，在在元元素素周周期期表表中中属属IA族。原子序数为族。原子序数为12，相对原子质量，相对原子质量24305，化合价为，化合价为+2。金金属属镁镁从从发发现现到到现现在在经经历历了了196年年的的历历史史。其其发发展展大大致致包包括括以下几个重要发展阶段。以下几个重要发展阶段。1808年年，英英国国戴戴维维(HDavy)电电解解汞汞和和氧氧化化镁镁的的混混合合物物，制制取取镁镁汞汞齐齐，然然后后得得到到金金属属镁镁。1828年年，法法国国布布赛赛(ABussy)用用钾钾还还原原融融熔熔的的氯氯化化镁镁制制得得纯纯镁镁。1833年年，英英国国法法拉拉第第(MFaraday)电电解解熔熔融融氯氯化化镁镁制制得得纯纯镁镁。德德国国在在1886年首先开始镁的工业生产，当时采用电解法。年首先开始镁的工业生产，当时采用电解法。21 概概 述述211 炼镁的历史和现状第二次世界大战期间，镁的产量迅速增加，全世界达到20余万吨。此时除了电解法之外，还有硅热还原法和炭热还原法。战后镁产量降低。20世纪60年代，法国发明了半连续热还原法(Magnetherm Process)。我国从20世纪50年代开始镁的工业生产。1998年，全世界的镁产能约为35万t，分配如下 1998年全世界镁产能分配表 地区或国家电解法热还原法合计美国和加拿大14000040000180000欧洲500002500075000日本1300013000南美洲10001000俄罗斯8000080000中国30000379000历年来全世界镁的产量历年来全世界镁的产量 212镁的性质和用途 镁的化学性质 纯镁呈银白色。由于它与氧有很大的亲和力，故其表面易被空气氧化。在其熔点以上，镁容易在空气中燃烧，发出眩目的白光，故镁粉或镁条广泛应用于闪光灯、信号弹、焰火等方面。镁也用作镍和铜冶炼中的脱氧剂，以及用作金属热还原剂，用来制取像钛、铬、钒、铍之类的高熔点金属。镁与冷水发生缓慢反应，但与热水和酸类发生强烈的反应，生成氢气和相应的镁化物。镁在无水氟酸中比较稳定，在其表面上生成一层氟化镁膜。镁与氢发生反应，生成氢化镁(MgH2)，故镁可用作贮氢介质。镁的物理性质镁的物理性质 密度(999纯镁)20时(固态)1738gcm3 680时(液态)155gcm3 电阻率(20时)43cm 电阻率的温度系数(0100 时)41cmK 热导率(20时)146J(cmK)质量热容(20时)098J(gK)燃烧热6103kJmol 熔点650 沸点1 107 熔化热372Jg 气化热5 2744Jg镁的蒸气压与温度的关系镁的蒸气压与温度的关系 镁的用途镁的用途镁与铝、锌、锂、稀土、锆等金属构成合金，在工业上应用。在钢铁工业上，镁用作钢中脱硫剂和铸铁球化剂。用途地区合计北美洲拉丁美洲西欧非洲和中东亚洲和大洋洲铝镁合金球墨铸铁脱硫化合和还原压铸件其他构件其他5.60.41.42.10.60.60.30.30.30.23.50.400.30.51.80.10.10.22.30.200.20.10.111.9101.72.82.80.70.71998年世界各地镁的用途分配万t213 镁矿镁矿 地壳中镁的质量分数平均为2，在各种金属元素当中，仅次于铝和铁。自然界中已知有150多种镁化合物。海水中镁以氯化物形态存在，约为13kgm3。海水便是镁的取之不尽的来源。另外一种重要矿石是白云石(即碳酸镁和碳酸钙的络合盐)，它广泛产于世界各地。这些丰富的天然资源和广泛广泛的地理分布可使任何何国家，只要有适当的技术和比较便宜的能源，就能够独立地发展镁的工业生产，在这方面比铝更加优越。我国有长达数千千米的海岸线，盛产卤块，又有广泛分布的白云石矿。辽宁省菱镁矿质地优良，且储量丰富。青海盐湖盛产光卤石和卤水。故我国具备发展镁工业的良好资源条件。几种重要的炼镁原料几种重要的炼镁原料矿石组成相对分子质量Mg的质量分数碳酸盐菱镁矿白云石氯化物光卤石水氯镁石氢氧化物水镁石硅酸盐蛇纹石MgC03MgC03CaC03MgCl2KCI6H20MgCl26H20Mg(OH)23MgO2Si022H2084184278203582768418427820358276镁镁属于元素周期表上的IIA（第二主族）族碱土金属元素。具有银白色光泽，略有延展性。镁的密度小，离子化倾向大。在空气中，镁的表面会生成一层很薄的氧化膜，使空气很难与它反应。镁和醇、水反应能够生成氢气。粉末或带状的镁在空气中燃烧时会发出强烈的白光。在氮气中进行高温加热，镁会生成氮化镁（Mg3N2）；镁也可以和卤素发生强烈反应；镁也能直接与硫化合。镁的检测可以用EDTA滴定法分析。镁具有比较强的还原性，能与沸水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合，包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。但和卤代烃在无水的条件下反应却较为剧烈（生成格氏试剂）镁能和二氧化碳发生燃烧反应，因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。镁由于能和N 和O2反应，所以镁在空气中燃烧时，剧烈燃烧发出耀眼白光，放热，生成白色固体。在食醋中的变化为快速冒出气泡，浮在醋液面上，逐渐消失。一些烟花和照明弹里都含有镁粉，就是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光的性质。包装标志：易燃固体2 包装类别：类包装2 包装方法：塑料袋或二层牛皮纸袋外全开口或中开口钢桶（钢板厚0.75 毫米，每桶净重不超过100 公斤）；塑料袋或二层牛皮纸袋外全开口或中开口钢桶（钢板厚0.5 毫米，每桶净重不超过50 公斤）；金属桶（罐）或塑料桶外花格箱；螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶（罐）外普通木箱。2运输注意事项：运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。装运该品的车辆排气管须有阻火装置。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、卤素、氯代烃、食用化学品、等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。中途停留时应远离火种、热源。运输用车、船必须干燥，并有良好的防雨设施。车辆运输完毕应进行彻底清扫。铁路运输时要禁止溜放。储存注意事项：储存于阴凉、干燥、通风良好的专用库房内，远离火种、热源。库温不超过32，相对湿度不超过75%。包装要求密封，不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、卤素、氯代烃等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。基本用途1、医疗用途、医疗用途治疗缺镁和痉挛。基本用途2、体育用途、体育用途在紧张运动几小时前注射，或在紧张运动后注射以弥补镁的流失。体操运动员常涂镁粉来增加摩擦力。(是MgCO3)医疗中：如果注射镁盐速度太快，会造成发烧和全身不适。基本用途生理用途生理用途镁是人体细胞内的主要阳离子，浓集于线粒体中，仅次于钾和磷，在细胞外液仅次于钠和钙居第三位，是体内多种细胞基本生化反应的必需物质。正常成人身体总镁含量约25g，其中其中60%65%存在存在于骨、齿，于骨、齿，27%分布于软组织分布于软组织。镁主要分布于细胞内，细胞外液的镁不超过1%。在钙、维生素C、磷、钠、钾等的代谢上，镁是必要的物质，在神经肌肉的机能正常运作、血糖转化等过程中扮演着重要角色。基本用途生理用途生理用途镁是一种参与生物体正常生命活动及新陈代谢过程必不可少的元素。镁影响细胞的多种生物功能：影响钾离子和钙离子的转运，调控信号的传递，参与能量代谢、蛋白质和核酸的合成；可以通过络合负电荷基团，尤其核苷酸中的磷酸基团来发挥维持物质的结构和功能；催化酶的激活和抑制及对细胞周期、细胞增殖及细胞分化的调控；镁还参与维持基因组的稳定性，并且还与机体氧化应激和肿瘤发生有关。基本用途生理用途生理用途膳食中促进镁吸收的成分主要有氨基酸、乳糖等；抑制镁吸收的主要成分有过多的磷、草酸、植酸和膳食纤维等。成人从膳食中摄入的镁大量从胆汁、胰液和肠液分泌到肠道，其中60%70%随粪便排出，部分从汗和脱落的皮肤细胞丢失。基本用途整粒的种子、未经碾磨的谷物、青叶蔬菜、豆类和坚果是日粮镁最为丰富的来源；鱼、肉、奶和水果中镁含量较低；经过加工的食物，在加工过程中镁几乎全部损失。肌酸六磷酸、粗纤维、乙醇、过量的磷酸盐和钙离子削弱了镁的吸收，这可能是因为降低了内腔镁的浓度。基本用途建议摄取量建议摄取量中国营养学会建议，成年男性每天约需镁350毫克，成年女性约为300毫克，孕妇以及喂奶期女性约为450毫克，23岁儿童为150毫克，36岁为200毫克。可耐受最高摄入量（UL）定为700mg/d。镁缺乏在临床上主要表现为情绪不安、易激动、手足抽搐、反射亢进等，正常情况下，由于肾的调节作用，口服过量的镁一般不会发生镁中毒。当肾功能不全时，大量口服镁可引起镁中毒，表现为腹痛、腹泻、呕吐、烦渴、疲乏无力，严重者出现呼吸困难、紫绀、瞳孔散大等。镁广泛分布于植物中，肌肉和脏器中较多，乳制品中较少。动物性食品中镁的利用率较高，达30%40%，植物性食品中镁的利用率较低。基本用途缺乏表现缺乏表现镁缺乏可致血清钙下降，神经肌肉兴奋性亢进；对血管功能可能有潜在的影响，有人报告低镁血症患者可有房室性早搏、房颤以及室速与室颤，半数有血压升高；镁对骨矿物质的内稳态有重要作用，镁缺乏可能是绝经后骨质疏松症的一种危险因素；少数研究表明镁耗竭可以导致胰岛素抵抗。钙代谢异常。造成神经系统问题，如记忆力衰退、神经错乱、抑郁症、幻觉、肌肉震颤等。影响心脏、骨骼及胃肠道等器官功能。引致肌肉无力、抽筋等肌肉问题。基本用途治疗措施治疗措施轻度缺镁时，可由饮食或口服补充镁剂，可给予氧化镁或用氢氧化镁，为避免腹泻可与氢氧化铝胶联用。口服不能耐受或不能吸收时，可采用肌肉注射镁剂，一般采用20%50%硫酸镁。静脉给镁时需注意急性镁中毒的发生，以免引起心搏骤停。故避免给镁过多、过快，如遇镁中毒，应给注射葡萄糖酸钙或氯化钙对抗之。基本用途工业应用工业应用镁是最轻的结构金属材料之一，又具有比强度和比刚度高、阻尼性和切削性好、易于回收等优点。国内外将镁合金应用于汽车行业，以减重、节能、降低污染，改善环境。发达国家汽车百公里耗油最终将实现3L目标，欧洲汽车用镁占镁总消耗量的14%，预计今后将以1520%的速度递增，2005年将达到20万吨。与塑料相比，镁合金具有重量轻、比强度高、减振性好、热疲劳性能好、不易老化，又有良好的导热性、电磁屏蔽能力强、非常好的压铸工艺性能，尤其易于回收等优点，是替代钢铁、铝合金和工程塑料的新一代高性能结构材料。为适应电子、通讯器件高度集成化和轻薄小型化的发展趋势，镁合金是交通、电子信息、通讯、计算机、声像器材、手提工具、电机、林业、纺织、核动力装置等产品外壳的理想材料。发达国家非常重视镁合金开发与应用，尤其在汽车零部件、笔记本电脑等便携电子产品的应用，每年以20%的速度增长，非常引人注目，发展趋势惊人。基本用途工业应用工业应用金属镁是铝合金中的主要合金元素，世界年需求量在15万吨左右，2000年中国铝合金生产290万吨，用镁作合金元素，每年约需1.01万吨。随着汽车工业、石油、天然气管线、海洋钻井平台，桥梁建筑等领域用高强度低硫钢的需求不断增加，中国鞍钢、宝钢、武钢、本钢、包钢、攀钢、首钢等钢厂已经用镁粉深脱硫，获得优质钢，取得良好效果。镁粉用于钢铁脱硫具有潜在市场。此外，镁粉还用于制造化工产品、药品、烟火、信号、照明弹等材料、金属还原剂、油漆涂料、焊丝以及供球墨铸铁用球化剂等。镁牺牲阳极作为有效的防止金属腐蚀的方法之一，可广泛用在地下铁制管道、石油管道、储罐、海上设施、装备、民用等。镁合金型材、管材用作自行车架、轮椅、康复和医疗器械等。基本用途工业应用工业应用镁是可以在空气中燃烧的，燃烧时火花四射，十分美丽，因此烟花中通常都掺有一定量的镁粉，来达到美观的效果。现代战争需要军队具有远程快速部署运动的能力，要求武器装备轻量化，在手持式武器、装甲战车、运输车、航空制导武器上将大量采用轻金属材料。轻量化是提高武器装备作战性能的重要方向。镁所具有的轻质特性决定了镁合金是生产航天器、军用飞机、导弹、高机动性能战车、船舶的必不可少的结构材料，因此，大力开发镁合金应用范围是国防现代化的需要。工业发展工业发展20世纪50年代以前，镁的发展依附于军事工业，20世纪60年代以后，由于金属镁在民用市场和空间技术的应用得到发展，于是推动了镁的平衡增长。近几年来随着镁合金在交通、电子及通信等领域应用的增长，世界镁的消费在逐年上升并增长迅速。全世界（除中国外）有10个国家即美国、加拿大、挪威、俄罗斯、法国、意大利、前南斯拉夫、巴西、印度、朝鲜生产金属镁。2004年，世界金属镁开采量为58.4万吨，其中，中国42.6万吨，加拿大5.4万吨，俄罗斯5万吨，以色列2.8万吨，哈萨克斯坦1.8万吨。工业发展工业发展20世纪90年代以来，市场经济拉动了中国镁工业的发展。在90年代的10年间，中国原镁产量增长了37倍，特别是19952000年，年平均增长率为15.84%，大大高于西方世界的增长率。中国已成为世界上最大的原镁生产国和出口国。2006年112月，全国共产金属镁613084.94吨，同比增长32.23%；2007年112月，全国共产金属镁（镁）670130.87吨，同比增长24.12%；2008年110月，全国共产金属镁（镁）539498.36吨，同比增长6.59%镁矿分布镁矿分布镁矿分布镁矿分布菱镁矿主要分布地区在鞍山和营口，被誉为“世界镁都”的海城和“中国镁都”的大石桥是主要的菱镁矿产集中地和菱镁矿石加工地。菱镁矿是镁的主要来源，可以提炼出纯度相当高的镁。菱镁矿的另一项巨大作用就是加工耐火材料原料以及镁化合物。无论是金属镁还是耐火原料，都是当下用途广泛、性能优越的新型优质材料。镁锭价格镁锭价格复习复习按照所用原料的不同，炼镁方法可分为两大类按照所用原料的不同，炼镁方法可分为两大类1、电解法：采用氯化镁作原料2、热还原法：采用煅烧后的氧化镁或白云石作原料，所用的还原剂是75硅铁或铝屑。22 电电解法炼镁解法炼镁电解法炼镁依所用原料的不同，可大致分为以下几种：(1)以海水为原料以海水为原料(2)以大盐湖水为原料以大盐湖水为原料(3)以氯化镁卤水为原料以氯化镁卤水为原料(4)以海水和白云石为原料以海水和白云石为原料(5)以天然菱镁矿为原料以天然菱镁矿为原料(6)以光卤石为原料以光卤石为原料22 电电解法炼镁解法炼镁除了以光卤石为原料以外，电电解解法法炼炼镁镁的的工工艺艺总总体体来来说说，都是以都是以无水氯化镁无水氯化镁作为电解原料作为电解原料。以光卤石为原料的时候，由于光卤石的成份符合电解的要求，只是需要对其组成进行一下适当的调整，也就是 除 掉 其 中 所 含 的 NaCl，制 备 人 造 光 卤 石（KClMgCl26H2O），然后脱水制备KClMgCl2，做为原料进行电解。下面对各种工艺进行一下简单的介绍(1)以海水为原料以海水为原料 道乌公司是用海水做原料，利用电解法炼镁的比较有代表性的一家公司。其工艺为：利用石灰乳和海水做原料提取Mg(OH)2，反应为：MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2。然后与盐酸起反应，生成氯化镁溶液，脱水后得MgCl2(12)H20，用作电解的原料，最后电解得镁。(1)以海水为原料以海水为原料 此法的主要工序包括：1、用石灰乳沉淀氢氧化镁用石灰乳沉淀氢氧化镁；2、用盐酸处理氢氧化镁用盐酸处理氢氧化镁，得氯化镁溶液氯化镁溶液；3、氯化镁溶液的提纯与浓缩氯化镁溶液的提纯与浓缩；4、电解含水的氯化镁电解含水的氯化镁(MgCl2(12)H20)，5、制取纯镁制取纯镁。其工艺流程为：(2)以大盐湖水为原料以大盐湖水为原料以阿玛克斯法为代表的工艺取美国大盐湖(The Great Salt Lake)的卤水，在太阳池中浓缩，经进一步浓缩、提纯和脱水后，获得得到氯化镁（MgCl26H20）溶液，用喷雾和熔融氯化脱水法获得无水氯化镁熔体，最后电解得粗镁，精炼后得到商品镁。其工艺流程为：(3)以氯化镁卤水为原料以氯化镁卤水为原料 挪威诺斯克水电公司是世界上著名的电解法炼镁企业，该公司所属的帕斯格伦厂(Porsgrunn Plant)为了减少能量消耗并减轻环境污染，建立了新的生产流程，只用氯化镁卤水作原料，制取无水氯化镁。在此新流程中，生产每吨镁，可得副产品氯气29t。把卤水先经提纯，因为其中除了质量分数为30的MgCl2之外，还有不少杂质(例如硼和硫)必须予以清除，以免影响电解的电流效率。其生产流程见图白云石经破碎之后，在回转窑内煅烧到1000，以排除所含的CO2。煅烧后的物料与海水混合，氧化镁逐渐溶解，生成Mg(OH)2泥浆。Mg(OH)2泥浆在大型沉降槽内沉降，废液则返回海湾中。Mg(OH)2泥浆在真空过滤器内过滤，滤饼在回转窑内煅烧，得到轻烧氧化镁，其中尚含有少量水分。一部分氧化镁供给纤维工业，大部分用于炼镁。所得轻烧氧化镁经磨碎后，与焦粉和卤水混合，制成直径为lcm的小球。经充分干燥后，在竖式电炉内氯化，温度为11001200，使氧化镁转化成无水氯化镁。氯气主要来自电解槽，另外补给少量。无水氯化镁在800下注入抬包中，然后运往电解厂房，在750下加入电解槽进行电解。在炭阳极上析出氯气，同时在钢阴极上析出金属镁。为了减少能量消耗并减轻环境污染，对原有工艺流程进行改进，建立了新的诺斯克法生产流程，流程中只用氯化镁卤水作原料，制取无水氯化镁。在此新流程中，利用制利用制钾工业之卤水废液钾工业之卤水废液(其中含有氯化镁)，制取无水氯化镁，然后电解。生产每吨镁，可得副产品氯气2.9吨。其生产流程见图6-2。工艺过程是先把卤水先经提纯，因为其中除了30%MgCl2之外，还有不少杂质，例如硼和硫，必须予以清除，以免影响电解的电流效率。氯化镁脱水是一个关键步骤，因为氯化镁会分解成氧化镁和氯化氢气体，氧化镁无助于电解过程，氯化氢则会使设备受到严重腐蚀。因此，卤水先经初步蒸发，然后喷入喷雾干燥塔内，使之转化成固态结块。产品的最后脱水是在氯化氢气氛中进行。所得的无水氯化镁具有很大的吸水性，能吸收空气中的水分，因此在其运输和储存时必须妥善加以防护。在此新流程中，废弃了那种难于操作而又易形成污染源的氯化炉，代之以容易控制的在较大程度上自动化的密闭设备，从而避免了原料潮解和空气污染问题。另一优点是得到副产品氯气，它经过提纯后加以压缩，可以用来制造聚氯乙烯塑料。(4)以海水和白云石为原料以海水和白云石为原料挪威的一家工厂采用的工艺流程：海水和煅烧后的白云石（MgOCaO）的反应为:：MgOCaO+H2O=Ca(OH)2+Mg(OH)2MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2Mg(OH)2煅烧后得MgO,而后氯化制取无水MgCl2，然后进行电解。(5)以天然菱镁矿为原料以天然菱镁矿为原料 在此法中利用天然菱镁矿，在温度700800下煅烧，得到活性较好的轻烧氧化镁。80的氧化镁要磨细到小于0.144mm的粒子，然后与炭素还原剂混合制团。炭素还原剂可选用褐煤，因其活性较好。团块炉料在竖式电炉中氯化，制取无水氯化镁。无水氯化镁成分的质量分数约为：MgCl2 95，CaCl2 2，KCl+NaCl 1，MgO 0.1。而后进行电解。(6)以光卤石为原料以光卤石为原料 天然光卤石中含NaCl太高，不能满足电解质的合理组成，因此为了满足电解的要求，天然光卤石必须进行再结晶处理，制成人造光卤石。其原理就是：在温度变化时，MgCl2、KCl、NaCl在水中的溶解度不同。随着MgCl2浓度的升高，KCl和NaCl在水中的溶解度则下降；且随着温度的升高，NaCl的溶解度下降得比KCl更快，借此将溶液中的NaCl除掉，得到合乎电解质要求的组成成分人造光卤石。而后进行脱水、电解。其工艺流程入图所示。221 氯化镁的脱水氯化镁的脱水 以天然菱镁矿、海水-白云石为原料可直接制取无水氯化镁。但是从海水、大盐湖水、卤水等原料中用湿法制取的氯化镁都以氯化镁水合物的形式存在。必须进行深度脱水，才能送去电解，否则电解时能耗高、电流效率低。氯化镁水合物脱水不能采取简单的加热方法，因为氯化镁分解成氧化镁和氯化氢气体，氧化镁无助于电解过程，引起镁的损失，氯化氢则会使设备受到严重腐蚀。221 氯化镁的脱水氯化镁的脱水 氯化镁水合物脱水不能采取简单的加热方法，因为氯化镁分解成氧化镁和氯化氢气体，氧化镁无助于电解过程，引起镁的损失，氯化氢则会使设备受到严重腐蚀。MgCl2在水中有很高的溶解度，并随着温度的升高而增 大。氯 化 镁 的 水 合 物 有 MgCl212H20、MgCl28H20、MgCl26H20、MgCl22H20、MgCl2H20等。在室温下较稳定的为MgCl26H20。将各种氯化镁水合物加热，在一定条件下，按下列方式脱水：MgCl26H20 MgCl24H20+2H20(g)MgCl24H20 MgCl22H20+2H20(g)MgCl22H20 MgCl2H20+2H20(g)MgCl2H20 MgCl2+2H20(g)当高温下脱去氯化镁水合物中最后两个结晶水时，就将发生水解反应而生成MgOHCl和MgO。其反应如下：低结晶水氯化镁水合物水解反应如下：低结晶水氯化镁水合物水解反应如下：MgCl22H20 MgOHCl+HCl(g)+H20(g)MgCl2H20 MgOHCl+HCl(g)MgCl2+H20 MgOHCl+HCl(g)MgOHCl MgO+HCl(g)MgCl2+H20 MgO2+2HCl(g)上述反应说明，在热空气中加热氯化镁水合物（MgCl26H20），只能脱水得到低结晶水氯化镁水合物（MgCl22H20和MgCl2H20），如果继续脱水，将会使MgCl2严重水解。因此工业上氯化镁水合物的脱水必须分为两个阶段。第 一 阶 段（一 次 脱 水）：在 热 空 气 中，将 MgCl26H20MgCl22H20或MgCl2H20第二阶段（二次脱水）：在HCl气流或Cl2流下，将MgCl22H20或MgCl2H20 进一步脱水。氯化镁水合物一次脱水生产低结晶水氯化镁氯化镁水合物一次脱水生产低结晶水氯化镁水合物的方法大致可分为以下几类：水合物的方法大致可分为以下几类：1、在多层炉和回转窑中脱水2、在喷雾干燥塔内脱水3、在沸腾炉内脱水：三室结构，第一、第二 室中MgCl26H20MgCl24H20。第三室，进一步脱水。4、在喷雾干燥塔和沸腾炉组合设备中脱水 经过浓缩后的卤水，含350450g/LMgCl2，14g/LMgSO4及少量的NaCl与KCl。由于硫酸根是镁电解过程中极为有害的杂质，因此必须预先将它从卤水中除掉，通常是向卤水中加入CaCl2或BaCl2溶液，其添加量为按下述反应的理论量过量30%。CaCl2+MgSO4=MgCl2+CaSO4BaCl2+MgSO4=MgCl2+BaSO4为了提高脱水塔的产能，除硫后的卤水，在进入脱水塔之前，最好进行预热，经过预热后的卤水，再按不同的方法送入脱水塔中进行一次脱水。低结晶水氯化镁水合物的二次脱水：低结晶水氯化镁水合物的二次脱水：经一次脱水后制得的低结晶水氯化镁水合物，可以送去电解，但是电解时能耗高、电流效率低。因此在电解前，最好进一步脱水获得基本无水的氯化镁。要进一步脱水很困难。可采用以下几种方法：1、低结晶水氯化镁水合物在氯气流中熔融脱水：其实质就是在氯气流下抑制MgCl2的水解及氯化一次脱水料中的MgO或MgOHCl。2、低结晶水氯化镁水合物在氯化氢气流中脱水 1、低结晶水氯化镁水合物在氯气流中熔融脱水低结晶水氯化镁水合物在氯气流中熔融脱水 2、低结晶水氯化镁水合物在氯化氢气流中脱水、低结晶水氯化镁水合物在氯化氢气流中脱水 经喷雾干燥的颗粒状低结晶水氯化镁水合物，送入沸腾炉进行进一步脱水。HCl-H20的混合气体由沸腾炉下部通入，经气流分配板向上流动，使颗粒状低结晶水氯化镁呈沸腾状态。沸腾炉脱水的关键在于反应温度和HCl-H20混合气体中HCl：H20的比例。为了降低HCl的消耗，应力求减少进料中的含水量。222 无水人造光卤石的脱水无水人造光卤石的脱水人造光卤石（KClMgCl26H2O）的脱水比单一MgCl2脱水容易得多，其按如下反应进行脱水：KClMgCl26H2O KClMgCl22H2O+4H2OKClMgCl22H2O KClMgCl2+2H2O光卤石在脱水过程中有可能产生碱式氯化镁固溶体，因此其脱水最好也分为两个阶段进行：在90度下，从六水脱至二水，而后在240度下，对二水光卤石进行进一步脱水。光卤石一次脱水光卤石一次脱水 光卤石一次脱水可在回转窑、沸腾炉等设备中进行。下页为光卤石回转窑脱水的设备流程。光卤石二次脱水光卤石二次脱水 光卤石二次脱水是在氯化器中熔融进行的。此设备由 熔 化 室、氯 化 室、澄 清 室 组 成。可 以 使KClMgCl22H2O熔化及部分脱水，将熔体中存在的MgO和MgOHCl转化成MgCl2，用澄清的方式净化熔体中的杂质。其设备如图所示。