镁电解杂质元素对液镁汇集的影响及控制

采用气冷阴极、电化学工作站等手段对杂质元素对液镁汇集、杂质元素电化学行为和控制进行研究。结果表明:MgO不仅会造成液镁汇集变差,镁颗粒变细,难以汇集,还会引起电极间短路,造成电极泄漏; Fe和Ti杂质元素将优先MgCl_2在阴极析出,不仅造成有效电流损失,还会引起液镁汇集变差,镁损失增加;原料带入为MgO的主要来源途径,通过除渣操作可将其除去,在电化学除杂过程中通过提高电流密度、增加电解质停留时间和减少电解残渣沉积量利于Fe和Ti杂质元素的清除。     

流水线镁电解槽电解质导电性研究

研究了不同温度、电解残渣含量以及电解质成分下流水线镁电解槽电解质电导率的变化规律。结果表明,在MgCl2-NaCl-KCl三元体系中,温度升高、电解残渣量增加会导致电导率升高;MgO含量增加、MgCl2浓度增加会引起电导率降低;KCl含量增加、保持MgCl2浓度不变的条件下NaCl浓度增加时电导率先降低后升高。     

提高流水线镁电解电解槽使用寿命生产实践

针对流水线镁电解电解槽运行过程中的内衬破损、电极变形和电解槽泄漏等严重影响电解槽使用寿命问题,分析了影响电解槽使用寿命的关键因素,提出了提高电解槽使用寿命的措施。研究结果表明,影响流水线镁电解电解槽使用寿命的主要原因为:电解槽砌筑质量不达标、电解槽启槽制度不规范和电解槽运行过程中电极电流分布不均匀。在工业生产中,通过严格控制耐火材料材质、砌筑的水平度和垂直度、砖缝填充物及缝隙来规范电解槽砌筑水平;严格控制烤槽的升温速率及烤槽时间、启槽首包料中MgCl_2含量为50%,并按照"少量多次"理念补加熔体来建立合理的电解槽启动制度;电解槽电极电流的检测及异常处理来匀化电极电流分布,可大幅提高电解槽使用寿命,进一步凸显流水线镁电解技术在海绵钛生产企业应用的优势。     

提高镁热法生产海绵钛用镁还原剂质量的研究

采用SEM和EDS分析了镁热法生产海绵钛用镁还原剂中杂质的分布及成分,根据实际生产过程找到了杂质的来源,提出了杂质的控制措施。     

NaCl-KCl-MgCl_2体系中升华物的组分特征及对氯压系统的影响

采用Factsage、XRD、SEM等手段对NaCl-KCl-MgCl_2体系在电解和未电解两种模式下的升华物组分特性及其对氯压系统的影响进行研究。研究表明,未电解模式下NaCl-KCl-MgCl_2熔盐体系的升华物成分与理论计算值吻合,但电解模式下升华物中MgCl_2相含量急剧增加,这是镁与氯气的副反应产物MgCl_2升华造成的;电解和未电解两种模式获得升华物粒径分布不均匀,且结构不规则,但电解模式获得的升华物粒径明显较未电解模式大,其原因为电解模式下升华物中小液滴作用。升华物对氯压系统的影响主要与硫酸介质反应生成硫酸盐(硫酸氢盐)和HCl气体,缩短氯压机叶轮和氯气管线的使用寿命,生产中需严格把控布袋的孔径和质量,并在袋式过滤器与氯压机中间增加二次过滤装置。