Влияние состава и свойств электролита на электролиз
|
Современный промышленный способ электролитического получения магния имеет два различных направления, связанных с составом применяемых безводных солей. При электролизе электролит обедняется хлористым магнием. В некоторых случаях убыль хлористого магния восполняют карналлитовым расплавом. Его состав зависит главным образом от содержания солей в природном или искусственном карналлите, а также от схемы их обогащения. В других случаях для электролиза применяют технический хлористый магний, полученный хлорированием окиси магния или другим способом. Содержание хлоридов кальция, калия и натрия в техническом хлористом магнии зависит от способа получения хлористого магния и применяемого исходного сырья. На заводах Доу Кемикел Компани (США) электролизеры питают хлористым магнием, содержащим 1,0—1,5 молекул гидратной воды. Содержание других хлоридов в этом продукте незначительно. В последние годы для электролитического получения магния используется очень чистый хлористый магний, получающийся при восстановлении тетрахлорида титана магнием. Безводный карналлит и хлористый магний содержат небольшое количество других примесей. Разница в технологии при питании электролизера карналлитовым расплавом или хлористым магнием заключается в том, что в первом случае приходится систематически выводить из электролизера много отработанного электролита для удаления солей, не подвергающихся разложению при электролизе. На каждую тонну магния, получаемого из карналлита, приходится до 5—6 т отработанного электролита. В этих условиях состав электролита по основным компонентам (кроме хлористого магния) является постоянным и зависит от состава карналлита. Содержание хлористого магния в электролите между заливками карналлита изменяется от 5 до 15%. При питании электролизера хлористым магнием, когда количество отработанного электролита незначительно либо он совершенно отсутствует, состав электролита регулируют добавками солей. В зависимости от состава технического хлористого магния, которым питают электролизер, в электролите с большей или меньшей скоростью накапливаются соли, не разлагающиеся при электролизе. Для практики важно правильно выбрать состав электролита исходя из состава поступающих в электролизер расплавов или твердых солей, а также частоты подачи их в электролизер, от которой зависит изменение концентрации MgCl2 в электролите. С карналлитовым расплавом в электролит попадают сульфаты, окись магния, соли железа и влага. При питании электролизеров хлористым магнием в электролит, хотя и в меньшем количестве, попадают в основном окись магния и влага. |
