1941年加拿大教授LM皮江在渥太華建立了一個以硅鐵還原煅燒白云石煉鎂的試驗工廠，并獲得了成功。1942年加拿大在安大略省的哈雷成功建成并投運了世界上第一座皮江法生產(chǎn)原鎂的硅熱法廠(年產(chǎn)量5000 t)。從此皮江法成為了煉鎂的第二大方法，也是目前世界上生產(chǎn)原鎂的主要技術(shù)之一。
由于該技術(shù)采用硅鐵作為還原劑在高溫下煉鎂，故又稱為“硅熱法”。皮江法煉鎂的實質(zhì)是在高溫和真空條件下，有氧化鈣存在時，通過硅(或鋁)還原氧化鎂生成鎂蒸氣，與反應(yīng)生成的固體硅酸二鈣(2Ca0SiO)相互分離，并經(jīng)冷凝得到結(jié)晶鎂。該工藝過程可分為白云石煅燒、原料制備、還原和精煉四個階段。
由于熱法煉鎂具有可以直接采用分布廣泛、儲量豐富的白云石資源做原料，也可以因地制宜利用多種天然氣、煤氣、重油和交流電等為熱源，工藝流程和設(shè)備比電解法簡單，技術(shù)難度小、調(diào)整靈活方便，建廠投資少、生產(chǎn)規(guī)模靈活，成品鎂的純度高等特點，因此熱法煉鎂經(jīng)過技術(shù)改進后在我國得到了廣泛發(fā)展和應(yīng)用?；谏鲜鰞?yōu)勢，皮江法已逐漸成為我國煉鎂的主體技術(shù)。
鎂冶金工藝——電解法煉鎂技術(shù)
自德國第一家鎂廠1886年開始工業(yè)生產(chǎn)以來，電解法煉鎂已有近120多年的歷史。在此期間，對氯化鎂原料的制備、電解槽大型化及工藝技術(shù)進行了改進。電解法煉鎂技術(shù)是從尖晶石、鹵水或海水中將含有氯化鎂的溶液經(jīng)脫水或熔融氯化鎂熔體之后進行電解，得到金屬鎂。
電解鎂工藝優(yōu)點是工藝流程簡單，但是進電解槽的原料制造工藝復(fù)雜，質(zhì)量要求嚴格，導(dǎo)致綜合成本高。其缺點是隨著中國熱法煉鎂的發(fā)展，電解法煉鎂受到環(huán)保、電價等的困擾，此外包括曾被譽為先進的半連續(xù)硅熱法煉鎂，也都因高成本的劣勢而相繼退出原鎂生產(chǎn)領(lǐng)域。
電解法煉鎂技術(shù)發(fā)展的主要方向有：優(yōu)化光鹵石脫水氯化過程的技術(shù)，改進電解用原料的質(zhì)量;采用大容量新型電解槽結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，如大型無隔板鎂電解槽技術(shù)等;電解法煉鎂過程氯氣的回收及環(huán)境治理。
目前中國尚無電解法煉鎂的企業(yè)生產(chǎn)運行，但青海省正在建設(shè)采用鹽湖光鹵石電解生產(chǎn)原鎂的企業(yè)。電解法煉鎂技術(shù)是一項基本成熟的技術(shù)，但由于我國電價較高，光鹵石脫水和鎂電解技術(shù)較為落后，因此至今主要采用改進型熱法煉鎂技術(shù)生產(chǎn)原鎂。
839
0 
分享 0
舉報 0
收藏 0
反對 0
點贊 0
中冶有色技術(shù)平臺
