利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法

专利名称：利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，采用本方法制备的含无水氯化镁的电解质熔体可以直接供电解法生产金属镁使用。
背景技术：
采用电解氯化镁生产金属镁的关键环节是制备无水氯化镁。制备无水氯化镁的方法有
(I)氧化镁氯化制备无水氯化镁法(IG Farben法)。它是将氧化镁和还原剂炭的团块在电加热竖炉内与氯气反应(约800°C )以制备熔融无水氯化镁，其缺点是生产效率低、氯气利用率低以及尾气处理投入大，且排气中存有氯化烃类。专利US4269816提出一种轴式炉氯化方法，它是采用一氧化碳作还原剂在高温、氯气作用下直接从块状菱镁矿制得熔融无水氯化镁。该方法的优点是省去了菱镁矿制得氧化镁的煅烧工序与氧化镁和炭混合制团块的工序，但要求非常纯的菱镁矿原料，并且它仍然存在着生产效率低、氯气利用率低以及尾气处理投入大以及排气中存有氯化烃类的缺点。
(2)在氯化氢气氛下水合氯化镁加热脱水制备无水氯化镁方法。Norsk Hydro 专利US3742199描述了一种从浓缩氯化镁卤水生产无水氯化镁颗粒的方法，它包括a)将 MgCl2卤水蒸发浓缩至55^MgCl2 ；b)将浓缩的氯化镁卤水制成适合于流化床工艺所需大小的MgCl2 · (4-6) H2O颗粒；c)将MgCl2 · (4_6) H2O颗粒在200°C下流化床内热空气脱水制得 MgCl2 · 2H20粉末；d)将MgCl2 · 2H20粉末在300°C下，用无水氯化氢气体进行多级流化床脱水后制得无水MgCl2粉末(MgO和H2O的重量比分别小于O. 2% )。该方法需要大量氯化氢气体循环，如脱水需50倍的理论量，工艺设施复杂、腐蚀严重、基本投资很大、运行成本高。(3)氨法制备无水氯化镁。一种方法是采用水做介质的方法，专利US3092450和 US4228144对该法进行了详细描述在含有氨的水溶液中加入氯化镁和氯化铵的水溶液， 在低温(_50-(TC )下反应生成MgCl2 ·6ΝΗ3沉淀，经甲醇洗涤后加热脱氨制得无水氯化镁。 该方法的主要缺点是反应转化率低、能耗高、氨消耗量大。另一种方法是采用有机溶剂为介质的方法，专利US2381995、US3352634及CN1135743A对该法进行了详细描述将水合氯化镁溶于乙二醇中制得氯化镁乙二醇溶液，通过真空蒸馏制得无水氯化镁乙二醇溶液，经氨化形成MgCl2 · 6NH3沉淀，然后洗涤、脱氨制得无水氯化镁，但由于高沸点醇中MgCl2 · 6NH3 溶解度高导致MgCl2 · 6順3沉淀率低，并且氨、有机溶剂需求量高。
(4)熔融氯化脱水制备无水氯化镁熔体。一种方法是采用氯化剂为氯气的方法， 如专利US3953574公开了一种生产熔融无水氯化镁的方法，它利用含有MgO和H2O分别为5 重量％的喷雾干燥MgCl2粉末与固体炭还原剂和氯气在800°C下进行反应。实现这一过程是在两个串联的矩形炉内完成，最终得到的MgCl2熔融液含低于O. 5重量％的180，但氯气利用率低。US4981674专利是将喷雾干燥的MgCl2粉末、菱镁矿或氧化镁加入750_850°C的 MgCl2熔融液中,气体反应剂氯气和一氧化碳通过熔融MgCl2池中的气体分布器进入熔融液形成细小气泡与池内的氧化镁反应，可使氧化镁含量降低到O.1重量％以下，但仍存在气体反应剂利用率不高。另一种方法是采用氯化剂为氯化氢气体的方法，如日本专利32-9052 描述了将水合氯化镁加入含氯化镁的电解液(25% MgCl2)中，同时在750°C下注入无水氯化氢气体，制得无水氯化镁熔体，但制得的氯化镁电解液电解将消耗比较多的石墨，生产每吨金属镁要消耗13-15Kg石墨，石墨消耗量大暗示了 MgO的含量高。加拿大诺兰大冶炼公司的专利CN1146757A公开了一种直接从水合氯化镁供料生产含无水氯化镁熔融液或电解液的方法，它是将水合氯化镁从镁电解池供入含熔融电解液的炉内以产生熔融液，炉温保持在450-650°C，同时将无水氯化氢气体注入熔融液中，并搅拌熔融液以分散注入气体，保持熔融液中氧化镁呈悬浮态，使氯化镁脱水并与氧化镁反应，得到富集无水氯化镁的熔融液， 熔融液中的氧化镁含量不大于O. 2重量％ (以100重量％的氯化镁计)。利用气体氯化剂 (HCl或Cl2)在熔融液中制备含无水氯化镁熔体主要存在下列问题a)气体氯化剂利用率不高，因为气体在熔融液中不易实现均匀分散，并且在整个熔融液中需要保持足够气体浓度才能使氧化镁转化为氯化镁，尤其熔融液中氧化镁含量低时气体氯化剂利用率很低山) 脱水时得到的含水氯化氢气体的循环使用需要一个复杂的干燥系统，并且这个系统造价和运行成本都很高。
先进的镁电解池要求严格密封，如Norsk Hydro单级池(US4308116)和Alcan多级池(US4560449)，这样可防止湿气浸入，这种密封电解池优点为电耗相对低(约IOkWh/ Kg-Mg, Dow电解池约为15kWh/Kg-Mg)、石墨电极消耗很低(一般不需更换)、不产生游泥、 氯气纯度高(大于95%，Dow电解池排出Cl2小于30% )，但是它要求含无水氯化镁的电解液中MgO含量很低(以100重量％的氯化镁计，氧化镁最好不超于O.1重量％ )。可见，降低电解镁生产成本的关键环节就是以相对简单的工艺实现经济、高效地制备MgO含量很低的无水氯化镁的电解质熔体。 发明内容
基于以上问题，本发明人进行了深入细致的工作，提供了一种利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，通过所述方法可以在相对简单的工艺条件下制备含无水氯化镁的电解质熔体，在某些优选条件下可以制备MgO含量小于O.1重量％的含无水氯化镁的电解质熔体。
在本发明的第一方面中，本发明提供一种利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，所述方法包括
(a)将水合氯化镁、氯化铵以及氯化物原料均匀混合，所述氯化物原料选自由下列各项组成的组中的一种氯化钾；氯化钠；氯化钾和氯化钠；以及氯化钾、氯化钠和氯化钙；
(b)将步骤(a)中得到的产物脱水，以制备含无水氯化镁的电解质熔体。
在本发明的第二方面中，本发明提供一种利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，所述方法包括
(a)将水合氯化镁和氯化铵均匀混合，以制备水合氯化镁和氯化铵的混合物；
(b)将氯化物原料加热至熔融状态以得到熔融液，所述氯化物原料选自由下列各项组成的组中的一种氯化钾；氯化钠；氯化钾和氯化钠；以及氯化钾、氯化钠和氯化钙；
(C)将在步骤(a)中得到的水合氯化镁和氯化铵的混合物与步骤(b)中得到的熔融液混合，并且随后进行脱水，以制备含无水氯化镁的电解质熔体。
本发明可以制备具有非常低的氧化镁含量的含无水氯化镁的电解质熔体，简化了水合氯化镁脱水的工艺，同时降低了制备无水氯化镁过程中的消耗、污染和设备腐蚀，从而缩短了电解法生产金属镁的生产流程、提高了生产效率、降低了生产成本和环保投入成本。
具体实施方式
在本发明中，除非另外指出，术语“含无水氯化镁的电解质熔体”是指根据本发明方法制备的包含无水氯化镁作为主要组分的电解质熔体。除无水氯化镁以外，所述含无水氯化镁的电解质熔体还可以包含氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化钡、氟化钙。其中基于100重量％的含无水氯化镁的电解质熔体中所含的氯化镁计，氧化镁的含量小于O. 5重量％ ( BP, 对于普通电解法生产金属镁的工艺而言可以接受的电解质熔体中所含氧化镁的含量的上限)，优选小于O.1重量％。因此，根据本发明方法制备的含无水氯化镁的电解质熔体可以直接供电解法生产金属镁使用。
另外，在本发明中，除非另外指出，所述含无水氯化镁的电解质熔体中的氧化镁 (MgO)的含量是指以100重量％的无水氯化镁计的氧化镁的重量百分数。
本发明提供一种利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，所述方法包括
(a)将水合氯化镁、氯化铵以及氯化物原料均匀混合，所述氯化物原料选自由下列各项组成的组中的一种氯化钾；氯化钠；氯化钾和氯化钠；以及氯化钾、氯化钠和氯化钙；
(b)将步骤(a)中得到的产物脱水，以制备含无水氯化镁的电解质熔体。
根据本发明的某些优选实施方案，在上述方法的步骤(a)中，
当采用氯化钾作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计， 氯化铵的加料量为O. 05-2. 00重量份，而氯化钾的加料量为O. 50-2. 00重量份；
当采用氯化钠作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计， 氯化铵的加料量为O. 05-2. 00重量份，而氯化钠的加料量为O. 70-1. 50重量份；
当采用氯化钾和氯化钠作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1.00 重量份计，氯化铵的加料量为O. 05-2. 00重量份，氯化钾的加料量为O. 50-2. 00重量份，而氯化钠的加料量为O. 30-1. 50重量份；
当采用氯化钾、氯化钠和氯化钙作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 05-2. 00重量份，氯化钾的加料量为O. 50-2. 00重量份，氯化钠的加料量为O. 30-1. 50重量份,而氯化 丐的加料量小于1. 00重量份。
对本发明方法中所采用的原料(例如，水合氯化镁、氯化铵、氯化钾、氯化钠和氯化钙等)没有具体限制，它们均可以采用普通商购产品。所述原料优选处于粉末形式，对所述粉末的粒径没有特别限制，只要不影响将其均匀混合即可。所述水合氯化镁包括二水合氯化镁、四水合氯化镁和六水合氯化镁等。
根据本发明的某些优选实施方案，本发明的上述方法中的所述脱水在 6000C _800°C，优选700°C _750°C的温度下进行O. 5至3小时。
根据本发明的某些优选实施方案，本发明的上述方法中的所述脱水在不高于50 % 的相对湿度条件下进行。
在上述方法中，(a)将水合氯化镁、氯化铵以及氯化物原料均匀混合，所述氯化物原料选自由下列各项组成的组中的一种氯化钾；氯化钠；氯化钾和氯化钠；以及氯化钾、 氯化钠和氯化钙；(b)将步骤(a)中得到的产物脱水，以制备含无水氯化镁的电解质熔体。 上述脱水反应的机理据推测如下水合氯化镁与氯化铵或者氯化物熔盐(氯化钾；氯化钠； 氯化钾和氯化钠；以及氯化钾、氯化钠和氯化钙)在100°C-500°C下固溶形成容易脱水的固熔体，利用固熔体中结晶水与氯化镁结合较弱容易脱去的特点，在120°C -550°C间逐步脱去结晶水和氯化铵。并通过在该温度段内氯化物混合物料烧结致密化，在高温减缓了氯化铵逸出速度，使得脱水后期物料周围能保持较高的/P# (即，氯化氢压力与水压力的比率)。并且脱水产物固熔体不易吸水，极大地保护了初期形成的不稳定的无水氯化镁。其中，在步骤(b)中，作为废料排出了氯化铵。可以将在步骤(b)中排出的氯化铵返回到步骤 (a)中以循环利用，从而降低生产成本、提高生产效率。
另外，本发明提供一种利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，所述方法包括
(a)将水合氯化镁和氯化铵均匀混合，以制备水合氯化镁和氯化铵的混合物；
(b)将氯化物原料加热至熔融状态以得到熔融液，所述氯化物原料选自由下列各项组成的组中的一种氯化钾；氯化钠；氯化钾和氯化钠；以及氯化钾、氯化钠和氯化钙；
(c)将在步骤(a)中得到的水合氯化镁和氯化铵的混合物与步骤(b)中得到的熔融液混合，并且随后进行脱水，以制备含无水氯化镁的电解质熔体。
根据本发明的某些优选实施方案，在本发明方法的步骤(a)和步骤(b)中，
当采用氯化钾作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计， 氯化铵的加料量为O. 1-2. 00重量份，而氯化钾的加料量为O. 50-2. 00重量份；
当采用氯化钠作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计， 氯化铵的加料量为O. 1-2. 00重量份，而氯化钠的加料量为O. 70-1. 50重量份；
当采用氯化钾和氯化钠作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1.00 重量份计，氯化铵的加料量为O. 1-2. 00重量份，氯化钾的加料量为O. 50-2. 00重量份，而氯化钠的加料量为O. 30-1. 50重量份；
当采用氯化钾、氯化钠和氯化钙作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 1-2. 00重量份，氯化钾的加料量为O. 50-2. 00重量份，氯化钠的加料量为O. 30-1. 50重量份，而氯化钙的加料量小于1. 00重量份。
对本发明方法中所采用的原料(例如，水合氯化镁、氯化铵、氯化钾、氯化钠和氯化钙等)没有具体限制，它们均可以采用普通商购产品。所述原料优选处于粉末形式，对所述粉末的粒径没有特别限制，只要不影响将其均匀混合即可。所述水合氯化镁包括二水合氯化镁、四水合氯化镁和六水合氯化镁等。
根据本发明的某些优选实施方案，本发明的上述方法中的所述脱水在 6000C _800°C，优选600°C _650°C的温度下进行I至3小时。
根据本发明的某些优选实施方案，本发明的上述方法中的所述脱水在不高于50 % 的相对湿度条件下进行。
在上述方法中，(a)将水合氯化镁和氯化铵均匀混合，以制备水合氯化镁和氯化铵的混合物；(b)将氯化物原料加热至熔融状态以得到熔融液，所述氯化物原料选自由下列各项组成的组中的一种氯化钾；氯化钠；氯化钾和氯化钠；以及氯化钾、氯化钠和氯化钙； (C)在步骤(a)中得到的水合氯化镁和氯化铵的混合物与步骤(b)中得到的熔融液混合， 并且随后进行脱水，以制备含无水氯化镁的电解质熔体。上述脱水反应的机理据推测如下 水合氯化镁与氯化铵在低温形成低水铵光卤石(NH4Cl · MgCl2 · ηΗ20，其中η ( 6)，利用铵光卤石中结晶水与氯化镁结合较弱容易脱去的特点，在120°C -500°C间逐步脱去结晶水和氯化铵，并通过水蒸汽和氯化氢气体通过上层氯化物熔盐的时间段和扩散系数的差异，使得脱水后期低水铵光卤石物料周围能保持较高的Plwa/P# (即，氯化氢压力与水压力的比率)，使脱水顺利进行而不发生水解。产物无水氯化镁在形成的初期与上层氯化物熔盐形成固熔体(400°C -600°C )，极大地保护了初期形成的不稳定的无水氯化镁。其中，在步骤(c) 中，作为废料排出了氯化铵。可以将在步骤(c)中排出的氯化铵返回到步骤(a)中以循环利用，从而降低生产成本、提高生产效率。
另外，在目前常规的电解法生产金属镁工艺中，在温度为680°C _750°C的条件下， 采用Mgci2-NaCl-KCl-CaCl2-CaF2为电解质，在外加电场的作用下，镁离子在阴极还原产生金属镁，阳极氯离子 氧化产生氯气。其中，原料无水氯化镁(占熔盐体系质量的8% -15% ) 中的氧化镁含量要小于无水氯化镁重量的O. 5%。当电解一段时间后熔体中氯化镁的含量减少到低于电解要求(低于8重量％ )时，排除废电解液，重新加料电解。其中，在电解法生产金属镁工艺的最后产生含有某些氯化物的处于熔融状态的废料，所述选自由下列各项组成的组中的一种氯化钾和氯化钠；以及氯化钾、氯化钠和氯化钙。可以将所述熔融状态的废料再循环到步骤(b)以代替步骤(b)中使用的熔融液，从而可以进一步降低生产成本、 提闻生广效率。
测试方法
根据下列方法对本发明中制备的含无水氯化镁的电解质熔体进行测试。
水溶法将一定量的含氯化镁的电解质熔体冷却至室温后置于IL的去离子水中。 采用电磁搅拌器(型号90-4数显控温磁力搅拌器；厂家上海振荣科学仪器有限公司)将样品搅拌至完全溶解，然后静置24小时。用3张Φ90πιπι的定量滤纸(杭州特种纸业有限公司)对得到的溶液反复过滤三次并用去离子水对沉淀进行冲洗，另外称取三张同等规格同等质量的定量滤纸(参比滤纸)与含有沉淀物的滤纸(实验滤纸)一起放入干燥箱中， 在80°C每隔O. 5h对实验滤纸和参比滤纸的质量在电子天平(型号204B ;厂家上海精密科学仪器有限公司)上进行称量并取它们的差值。称量三次，取三次差值的平均值作为沉淀量的实测值。沉淀量的实测值与理论计算的熔体中无水氯化镁质量的比值即为氧化镁含量。
滴定法对熔盐体系中的镁离子和氯离子的含量进行测定，测定方法见GB/T 15428-95《工业循环冷却水中Ca2+和Mg2+的测定-EDTA滴定法》和GB/T 15453-95《工业循环冷却水中氯离子的测定-硝酸银滴定法》。用镁离子和氯离子的实测含量和理论含量进行对比以确定反应的效果。
另外，使用X射线衍射仪(型号.X Pert PRO MPD ;厂家Philips)采用X射线衍射(XRD)确定固态电解质熔体中氯化镁的存在形式。
将滴定法和水溶法结合判断熔体中镁离子和氯离子的含量。
以上根据滴定法和水溶法判断含无水氯化镁的电解质熔体中氧化镁和氯化镁的含量的方法的前提条件是熔体中不能存在MgOHCl。在本发明中，使用傅里叶变换红外光谱仪(型号Spectrum GX ;厂家PerkinElmer)采用傅里叶变换红外光谱分析(IR)判断熔体中是否存在MgOHCl。其中，MgOHCl出现的特征波段在3550(311^-3720(31^1的范围内[数 据来源见文献S. Kashan1-Ne jad，K-ff. Ng, et al. (2004)."用红外光谱表征 MgOHCl/MgO 混合物(Characterization of MgOHCI/MgO mixture with infrared spectroscopy (IR).)" 续技术(Magnesium Technology) 2004]。
实施例
为了更具体地说明本发明，以下给出本发明的实施例，但是本发明不限于所述实施例。
原料
在本发明中所使用的原料均为可商购产品，包括
六水氯化镁(分析纯)西陇化工股份有限公司，纯度彡98% ；
四水合氯化镁(自制)由上述六水氯化镁加热，根据失重情况判断最终产物。
二水合氯化镁(自制)由上述六水氯化镁加热，根据失重情况判断最终产物。
氯化钾(分析纯):西陇化工股份有限公司，纯度彡99. 5% ；
氯化钠(分析纯):西陇化工股份有限公司，纯度彡99. 5% ；
氯化钙(分析纯)北京北化精细化学品有限责任公司，纯度彡96% ；
氯化铵(分析纯):西陇化工股份有限公司，纯度彡99. 5%。
实施例1
将106. 2g六水合氯化镁和14. 4g氯化铵平均加入到6个50ml的坩埚中并且均匀混合，以得到混合物。然后，将97. Sg氯化钾平均加入到6个50ml坩埚中，升温至780°C以形成熔融状态，从而得到熔融液。然后将该熔融液缓慢倒入盛有六水合氯化镁和氯化铵的混合物的坩埚中，使得熔融液完全覆盖该混合物。将坩埚加上盖子并且在室温下静置2 3min后，将其放入650°C的炉子中保温1. 5h，同时保持周围相对湿度不高于50%，这样得到了 147. 6g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00 重量份计，氯化铵的加料量为0. 13重量份，而氯化钾的加料量为0. 92重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的0. 12%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-37·20(^1 未发现波峰。
实施例2
将106. 2g六水合氯化镁和110. 4g氯化铵平均加入到6个50ml的坩埚中并且均匀混合，以得到混合物。然后，将97. Sg氯化钾平均加入到6个50ml坩埚中，升温至780°C以形成熔融状态，从而得到熔融液。然后将该熔融液缓慢倒入盛有六水合氯化镁和氯化铵的混合物的坩埚中，使得熔融液完全覆盖该混合物。将坩埚加上盖子并且在室温下静置2 3min后，将其放入650°C的炉子中保温1. 5h，同时保持周围相对湿度不高于50%，这样得到了 147. 6g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00 重量份计，氯化铵的加料量为1. 04重量份，而氯化钾的加料量为O. 92重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 09%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-3720(^1 未发现波峰。
实施例3
将106. 2g六水合氯化镁和13. 8g氯化铵平均加入到6个50ml的坩埚中并且均匀混合，以得到混合物。然后，将76. 2g氯化钠平均加入到6个50ml坩埚中，升温至810°C以形成熔融状态，从而得到熔融液。然后将该熔融液缓慢倒入盛有六水合氯化镁和氯化铵的混合物的坩埚中，使得熔融液完全覆盖该混合物。将坩埚加上盖子并且在室温下静置2 3min后，将其放入650°C的炉子中保温1. 5h，同时保持周围相对湿度不高于50%，这样得到 126g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 13重量份，而氯化钠的加料量为O. 72重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 36%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-37200^1 未发现波峰。
实施例4
将106. 2g六水合氯化镁和110. 4g氯化铵平均加入到6个50ml的坩埚中并且均匀混合，以得到混合物。然后，将76. 2g氯化钠平均加入到6个50ml坩埚中，升温至810°C以形成熔融状态，从而得到熔融液。然后将该熔融液缓慢倒入盛有六水合氯化镁和氯化铵的混合物的坩埚中，使得熔融液完全覆盖该混合物。将坩埚加上盖子并且在室温下静置2 3min后，将其放入650°C的炉子中保温1. 5h，同时保持周围相对湿度不高于50%，这样得到了 126g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为1. 04重量份，而氯化钠的加料量为O. 72重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 27%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-3720(^1 未发现波峰。
实施例5
将106. 2g六水合氯化镁和13. 8g氯化铵平均加入到6个50ml的坩埚中并且均匀混合，以得到混合物。然后，将111. 6g氯化钾和87. 6g氯化钠平均加入到6个50ml坩埚中，升温至750°C以形成熔融状态，从而得到熔融液。然后将该熔融液缓慢倒入盛有六水合氯化镁和氯化铵的混合物的坩埚中，使得熔融液完全覆盖该混合物。将坩埚加上盖子并且在室温下静置2 3min后，将其放入650°C的炉子中保温1. 5h，同时保持周围相对湿度不高于50%，这样得到了 249g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 13重量份，氯化钾的加料量为1. 05重量份，而氯化钠的加料量为O. 82重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 16%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-3720(^1 未发现波峰。
实施例6
将106. 2g六水合氯化镁 和27. 6g氯化铵平均加入到6个50ml的坩埚中并且均匀混合，以得到混合物。然后，将111. 6g氯化钾和87. 6g氯化钠平均加入到6个50ml坩埚中，升温至750°C以形成熔融状态，从而得到熔融液。然后将该熔融液缓慢倒入盛有六水合氯化镁和氯化铵的混合物的坩埚中，使得熔融液完全覆盖该混合物。将坩埚加上盖子并且在室温下静置2 3min后，将其放入650°C的炉子中保温1. 5h，同时保持周围相对湿度不高于50%，这样得到了 249g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 26重量份，氯化钾的加料量为1. 05重量份，而氯化钠的加料量为O. 82重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO.
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 07%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-3720(^1 未发现波峰。
实施例7
将106. 2g六水合氯化镁和55. 2g氯化铵平均加入到6个50ml的坩埚中并且均匀混合，以得到混合物。然后，将111. 6g氯化钾和87. 6g氯化钠平均加入到6个50ml坩埚中，升温至750°C以形成熔融状态，从而得到熔融液。然后将该熔融液缓慢倒入盛有六水合氯化镁和氯化铵的混合物的坩埚中，使得熔融液完全覆盖该混合物。将坩埚加上盖子并且在室温下静置2 3min后，将其放入650°C的炉子中保温1. 5h，同时保持周围相对湿度不高于50%，这样得到了 249g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 52重量份，氯化钾的加料量为1. 05重量份，而氯化钠的加料量为O. 82重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 12%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-3720(^1 未发现波峰。
实施例8
将106. 2g六水合氯化镁和82. 8g氯化铵平均加入到6个50ml的坩埚中并且均匀混合，以得到混合物。然后，将111. 6g氯化钾和87. 6g氯化钠平均加入到6个50ml坩埚中，升温至750°C以形成熔融状态，从而得到熔融液。然后将该熔融液缓慢倒入盛有六水合氯化镁和氯化铵的混合物的坩埚中，使得熔融液完全覆盖该混合物。将坩埚加上盖子并且在室温下静置2 3min后，将其放入650°C的炉子中保温1. 5h，同时保持周围相对湿度不高于50%，这样得到了 249g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 78重量份，氯化钾的加料量为1. 05重量份，而氯化钠的加料量为O. 82重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 11%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-3720(^1 未发现波峰。
实施例9
将87. 6g四水合氯化镁和56. 4g氯化铵平均加入到6个50ml的坩埚中并且均匀混合，以得到混合物。然后，111. 6g氯化钾和87. 6g氯化钠平均加入到6个50ml坩埚中，升温至750°C以形成熔融状态，从而得到熔融液。然后将该熔融液缓慢倒入盛有四水合氯化镁和氯化 铵的混合物的坩埚中，使得熔融液完全覆盖该混合物。将坩埚加上盖子并且在室温下静置2 3min后，将其放入650°C的炉子中保温1. 5h，同时保持周围相对湿度不高于 50%，这样得到了 249g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以四水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 65重量份，氯化钾的加料量为1. 28重量份，而氯化钠的加料量为I重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 05%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-3720(^1 未发现波峰。
实施例10
将68. 4g 二水合氯化镁和56. 4g氯化铵平均加入到6个50ml的坩埚中并且均匀混合，以得到混合物。然后，将111. 6g氯化钾和87. 6g氯化钠加入到50ml坩埚中，升温至 7500C以形成熔融状态，从而得到熔融液。然后将该熔融液缓慢倒入盛有二水合氯化镁和氯化铵的混合物的坩埚中，使得熔融液完全覆盖该混合物。将坩埚加上盖子并且在室温下静置2 3min后，将其放入650°C的炉子中保温1. 5h，同时保持周围相对湿度不高于50%，这样得到249g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以二水合氯化镁的加料量为1. 00 重量份计，氯化铵的加料量为O. 82重量份，氯化钾的加料量为1. 63重量份，而氯化钠的加料量为1. 28重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 03%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-37200^1 未发现波峰。
实施例11
将106. 2g六水合氯化镁和27. 6g氯化铵平均加入到6个50ml的坩埚中并且均匀混合，以得到混合物。然后，将111. 6g氯化钾、87. 6g氯化钠和25. 2g氯化钙平均加入到6 个50ml坩埚中，升温至780V以形成熔融状态，从而得到熔融液。然后将该熔融液缓慢倒入盛有六水合氯化镁和氯化铵的混合物的坩埚中，使得熔融液完全覆盖该混合物。将坩埚加上盖子并且在室温下静置2 3min后，将其放入650°C的炉子中保温1. 5h，同时保持周围相对湿度不高于50%，这样得到了 274. 2g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 26重量份，氯化钾的加料量为1. 05重量份，氯化钠的加料量为O. 82重量份，而氯化钙的加料量为O. 24重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO和CaO。
沉淀用滴定法对其量进行分析，氧化镁质量占熔体中无水氯化镁质量的O. 20%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-37200^1 未发现波峰。
实施例12
将106. 2g六水合氯化镁和27. 6g氯化铵平均加入到6个50ml的坩埚中并且均匀混合，以得到混合物。然后，将111. 6g氯化钾、87. 6g氯化钠和50. 4g氯化钙平均加入到6 个50ml坩埚中，升温至780V以形成熔融状态，从而得到熔融液。然后将该熔融液缓慢倒入盛有六水合氯化镁和氯化铵的混合物的坩埚中，使得熔融液完全覆盖该混合物。将坩埚加上盖子并且在室温下静置2 3min后，将其放入650°C的炉子中保温1. 5h，同时保持周围相对湿度不高于50%，这样得到了 299. 4g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 26重量份，氯化钾的加料量为1. 05重量份，氯化钠的加料量为O. 82重量份，而氯化钙的加料量为O. 47重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO和CaO。
沉淀用滴定法对其量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 35%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-37200^1 未发现波峰。
实施例13
将106. 2g六水合氯化镁、27. 6g氯化铵、97. 8g氯化钾在研钵中均匀研磨混合，然后平均装入6个50mL的坩埚中。将坩埚加盖后置于加热炉中升至750°C，然后恒温O. 5h， 这样得到了 147. 6g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计,氯化铵的加料量为O. 26重量份,而氯化钾的加料量为O. 92重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 28%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-3720(^1 未发现波峰。
实施例14
将106. 2g六水合氯化镁、27. 6g氯化铵、76. 2g氯化钠在研钵中均匀研磨混合，然后平均装入6个50mL的坩埚中。将坩埚加盖后置于加热炉中升至750°C，然后恒温O. 5h， 这样得到了 126g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 26重量份，而氯化钠的加料量为O. 72重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 46%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-3720(^1 未发现波峰。
实施例15
将106. 2g六水合氯化镁、7. 8g氯化铵、111. 6g氯化钾和87. 6g氯化钠在研钵中均匀研磨混合，然后平均装入6个50mL的坩埚中。将坩埚加盖后置于加热炉中升至750°C，然后恒温O. 5h，这样得到了 249g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 07重量份，氯化钾的加料量为1. 05重量份，而氯化钠的加料量为O. 82重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 28%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-37200^1 未发现波峰。
实施例16
将106. 2g六水合氯化镁、14. Og氯化铵、111. 6g氯化钾和87. 6g氯化钠在研钵中均匀研磨混合，然后平均装入6个50mL的坩埚中。将坩埚加盖后置于加热炉中升至750°C， 然后恒温O. 5h，这样得到了 249g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 13重量份，氯化钾的加料量为1. 05重量份，而氯化钠的加料量为O. 82重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 07%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-37200^1 未发现波峰。
实施例17
将106. 2g六水合氯化镁、27. 6g氯化铵111. 6g氯化钾和87. 6g氯化钠在研钵中均匀研磨混合，然后平均装入6个50mL的坩埚中。将坩埚加盖后置于加热炉中升至750°C，然后恒温O. 5h，这样得到了 249g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 26重量份，氯化钾的加料量为1. 05重量份，而氯化钠的加料量为O. 82重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 15%。
对熔体中的镁离子和氯离子进行滴定，滴定的结果显示镁离子的量与熔体中理论镁尚子的量的比值为99. 96% ;氯尚子的量与熔体中理论氯尚子的量的比值为99. 63% ο对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-37200^1 未发现波峰。
实施例18
将106. 2g六水合氯化镁、55. 2g氯化铵、111. 6g氯化钾和87. 6g氯化钠在研钵中均匀研磨混合，然后平均装入6个50mL的坩埚中。将坩埚加盖后置于加热炉中升至750°C， 然后恒温O. 5h，这样得到了 249g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 52重量份，氯化钾的加料量为1. 05 重量份，而氯化钠的加料量为O. 82重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 12%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-3720(^1 未发现波峰。
实施例19
将106. 2g六水合氯化镁、82. 8g氯化铵、111. 6g氯化钾和87. 6g氯化钠在研钵中均匀研磨混合，然后平均装入6个50mL的坩埚中。将坩埚加盖后置于加热炉中升至750°C， 然后恒温O. 5h，这样得到了 249g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 78重量份，氯化钾的加料量为1. 05 重量份，而氯化钠的加料量为O. 82重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO。
用水溶法对得到的沉淀的量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 10%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-3720(^1 未发现波峰。
实施例20
将106. 2g六水合氯化镁、27. 6g氯化铵、111. 6g氯化钾、87. 6g氯化钠和25. 2g氯化钙在研钵中均匀研磨混合，然后平均装入6个50mL的坩埚中。将坩埚加盖后置于加热炉中升至750°C，然后恒温O. 5h，这样得到了 274. 2g含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 26重量份，氯化钾的加料量为1. 05重量份,氯化钠的加料量为O. 82重量份,而氯化 丐的加料量为O. 24重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO和CaO。
沉淀用滴定法对其量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 15%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-37200^1 未发现波峰。
实施例21
将106. 2g六水合氯化镁、27. 6g氯化铵、111. 6g氯化钾、87. 6g氯化钠和49. 8g氯化钙在研钵中均匀研磨混合，然后平均装入6个50mL的坩埚中。将坩埚加盖后置于加热炉中升至750°C，然后恒温0.5h，这样得到了 298. Sg含无水氯化镁的电解质熔体。在该实施例中，以六水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 26重量份，氯化钾的加料量为1. 05重量份,氯化钠的加料量为O. 82重量份,而 氯化 丐的加料量为O. 47重量份。
根据上述测量方法对得到的含无水氯化镁的电解质熔体进行表征。其结果如下
对熔体水溶液沉淀成分进行XRD物相分析，沉淀成分为MgO和CaO。
沉淀用滴定法对其量进行分析，其结果为氧化镁的重量是熔体中无水氯化镁的重量的O. 32%。
对熔体进行红外光谱分析，结果显示在MgOHCl出现的特征波段355001^-37200^1 未发现波峰。
以上实施例中制得的含无水氯化镁的电解质熔体从成分和杂质含量的角度都符合电解镁工业对原料的要求，并且由优化的实施例制得的含无水氯化镁的电解质熔体中的杂质含量已达到世界先进电解镁工艺对原料的要求。由此可见，使用氯化物熔盐体系制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法比传统的直接制备无水氯化镁的方法更经济、更容易在工业上实现。
本领域技术人员应当理解，在不背离本发明范围的情况下，可以进行多种修改和改变。这样的修改和改变意欲落入如后附权利要求所限定的本发明的范围之内。
权利要求
1.一种利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，所述方法包括(a)将水合氯化镁、氯化铵以及氯化物原料均匀混合，所述氯化物原料选自由下列各项组成的组中的一种氯化钾；氯化钠；氯化钾和氯化钠；以及氯化钾、氯化钠和氯化钙；(b)将步骤(a)中得到的产物脱水，以制备含无水氯化镁的电解质熔体。
2.根据权利要求1所述的利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，其中，在步骤(a)中，当采用氯化钾作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. OO重量份计，氯化铵的加料量为O. 05-2. 00重量份，而氯化钾的加料量为O. 50-2. 00重量份；当采用氯化钠作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 05-2. 00重量份，而氯化钠的加料量为O. 70-1. 50重量份；当采用氯化钾和氯化钠作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 05-2. 00重量份，氯化钾的加料量为O. 50-2. 00重量份，而氯化钠的加料量为O. 30-1. 50重量份；当采用氯化钾、氯化钠和氯化钙作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 05-2. 00重量份，氯化钾的加料量为O. 50-2. 00重量份，氯化钠的加料量为O. 30-1. 50重量份，而氯化钙的加料量小于1. 00重量份。
3.根据权利要求1所述的利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，其中所述水合氯化镁包括二水合氯化镁、四水合氯化镁和六水合氯化镁。
4.根据权利要求1所述的利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，其中所述脱水在600°C _800°C的温度下进行O. 5至3小时。
5.根据权利要求1所述的利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，其中所述脱水在不高于50%的相对湿度条件下进行。
6.根据权利要求1所述的利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，其中将在步骤(b)中排出的氯化铵返回到步骤(a)中。
7.一种利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，所述方法包括(a)将水合氯化镁和氯化铵均匀混合，以制备水合氯化镁和氯化铵的混合物；(b)将氯化物原料加热至熔融状态以得到熔融液，所述氯化物原料选自由下列各项组成的组中的一种氯化钾；氯化钠；氯化钾和氯化钠；以及氯化钾、氯化钠和氯化钙；(C)将在步骤(a)中得到的水合氯化镁和氯化铵的混合物与步骤(b)中得到的熔融液混合，并且随后进行脱水，以制备含无水氯化镁的电解质熔体。
8.根据权利要求7所述的利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，其中，在步骤(a)和步骤(b)中，当采用氯化钾作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 1-2. 00重量份，而氯化钾的加料量为O. 50-2. 00重量份；当采用氯化钠作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 1-2. 00重量份，而氯化钠的加料量为O. 70-1. 50重量份；当采用氯化钾和氯化钠作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1. 00重量份计，氯化铵的加料量为O. 1-2. 00重量份，氯化钾的加料量为O. 50-2. 00重量份，而氯化钠的加料量为O. 30-1. 50重量份；当采用氯化钾、氯化钠和氯化钙作为所述氯化物原料时，以水合氯化镁的加料量为1.OO重量份计，氯化铵的加料量为O. 1-2. 00重量份，氯化钾的加料量为O. 50-2. 00重量份， 氯化钠的加料量为O. 30-1. 50重量份，而氯化钙的加料量小于1. 00重量份。
9.根据权利要求7所述的利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，其中所述水合氯化镁包括二水合氯化镁、四水合氯化镁和六水合氯化镁。
10.根据权利要求7所述的利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，其中所述脱水在600°C _800°C的温度下进行I至3小时。
全文摘要
本发明提供一种利用水合氯化镁直接制备含无水氯化镁的电解质熔体的方法，该方法包括(a)将水合氯化镁和氯化铵均匀混合，以制备水合氯化镁和氯化铵的混合物；(b)将氯化物原料加热至熔融状态以得到熔融液，所述氯化物原料选自由下列各项组成的组中的一种氯化钾；氯化钠；氯化钾和氯化钠；以及氯化钾、氯化钠和氯化钙；(c)将在步骤(a)中得到的水合氯化镁和氯化铵的混合物与步骤(b)中得到的熔融液混合，并且随后进行脱水，以制备含无水氯化镁的电解质熔体。本发明简化了水合氯化镁脱水的工艺，同时降低了制备无水氯化镁过程中的消耗、污染和设备腐蚀，从而缩短了电解法生产金属镁的生产流程、提高了生产效率、降低了生产成本和环保投入成本。
文档编号C25C3/04GK102992361SQ20111026470
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者卢旭晨, 张志敏 申请人:中国科学院过程工程研究所