本发明涉及有色金属冶炼领域，尤其是一种与大型i型炉配套的镁电解方法。
背景技术：
：钛及钛合金具有熔点高、耐腐蚀、比强度高、高低温热力学性能优良、生物相容性好等优点，在航空航天、海洋开发、石油化工、临床医疗和体育休闲等领域都得到广泛的应用。海绵钛作为金属钛及钛合金制备的初始原料，在工业生产中由镁热还原-真空蒸馏法制得。镁热法生产海绵钛主要包括氯化精制、镁电解精炼、还原蒸馏三大主生产工序，工艺流程为：首先将钛原料氯化生成粗ticl4，然后通过精制得到精ticl4，精ticl4在还原蒸馏工序中经过mg还原和真空蒸馏后生成海绵钛，还原过程产生的mgcl2经过镁电解工序电解得到mg和cl2，mg精炼后返还还原蒸馏系统，cl2过滤压缩后送至氯化系统。海绵钛生产过程所使用的冶炼炉根据炉型分为i型炉和倒u型炉，某海绵厂引进乌克兰7.5吨大型i型炉技术，该技术目前属于世界上最大的i型炉技术，但由于该技术采用底排阀用底排式排出还原过程生产的mgcl2，得到的mgcl2质量较差。本发明提出了一种与该7.5吨大型i型炉配套使用的镁电解方法。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是：提供一种与大型i型炉配套的镁电解方法，对质量较差的mgcl2也能进行高效的电解。为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：一种与大型i型炉配套的镁电解方法，依次执行以下步骤：a、将镁电解生产过程中的电解质加入电解质成分调节槽中，并加入原料氯化镁，精炼去除电解质中部分的氧化镁、铁、钛和杂质；b、通入阳极上插式精炼槽中进行原料氯化镁和电解质的净化，去除杂质；c、通入阳极下插式电解槽中进行氯化镁的电解，将氯气分离出去；d、通入镁-电解质分离槽中将镁和电解质分离，并将液镁从中抽取；e、将步骤d中剩余的电解质通过气压泵打压至电解质成分调节槽中，循环上述步骤。本发明的有益效果是：本发明通建立一条循环利用电解质进行的镁电解流水线工艺，能对大型i型炉生产所得质量较差的mgcl2进行高效的电解处理，有效去除其中的杂质，实现集中加料、集中抽镁、集中出渣等操作，极大的降低劳动强度、提高生产效率。具体实施方式为了便于理解本发明，下面结合实施例对本发明进行进一步的说明。本发明一种利用大型i型炉进行的镁电解方法，依次执行以下步骤：a、将镁电解生产过程中的电解质加入电解质成分调节槽中，并加入原料氯化镁，精炼去除电解质中部分的氧化镁、铁、钛和杂质；此步骤中电解质成分槽可实现低质量氯化镁的电解，7.5吨大型i型炉由于采用底排的方式排出含有大量氧化镁、铁和钛等杂质的熔体氯化镁、以及部分固体氯化镁，通过此步骤能预除掉其中的大部分杂质；b、通入阳极上插式精炼槽中对原料氯化镁和电解质进行净化，去除杂质；此步骤进行进一步净化，采用阳极上插式精炼槽可实现槽内的无死角除渣；c、通入阳极下插式电解槽中进行氯化镁的电解，将氯气分离出去；此步骤中不加料也不进行抽镁操作，极大的较少了对电解质体系的扰动；d、通入镁-电解质分离槽中将镁和电解质分离，并将液镁从中抽取，实现液镁的集中抽取，可降低液镁中夹带的电解质的量；e、将步骤d中剩余的电解质通过气压泵打压至电解质成分调节槽中，循环上述步骤。实施例配制1个电解质成分调节槽、2个阳极上插式精炼槽、26个阳极下插式电解槽和1个镁-电解质分离槽，并利用电解质输送通道将上述设备连通。从电解质成分调节槽加入电解质和原料氯化镁，通过电解质输送通道依次流经2个阳极上插式精炼槽和26个阳极下插式电解槽，产生的液镁集中在镁-电解质分离槽中，再利用安装在镁-电解质分离槽中的气压泵将电解质打至电解质成分调节槽中，形成一条循环进行的流水线。取三种不同成分占比的原料氯化镁分别利用某海绵钛厂的多极槽技术和本发明的镁电解技术进行实验。三种原料氯化镁的成分及质量百分比占比如表1，其中实施例1采用的原料氯化镁为固体氯化镁，实施例2采用的原料氯化镁为7.5吨大型i型炉生产所得的熔体氯化镁，实施例3为多极槽技术所使用的氯化镁；实施例1和实施例2含有其它杂质较多，质量较差。表1三种原料氯化镁成分及质量百分比占比mgcl2mgofeti其它实施例193.492.250.02480.01384.2214实施例296.260.560.02530.01363.1411实施例3990.050.010.0080.932通过某海绵钛厂的多极槽技术和本发明所述的镁电解技术进行实验后，得到的电流效率如表2所示。表2采用不同镁电解技术的电流效率实施例1实施例2实施例3本发明的镁电解技术78.678.679.2多极槽技术54.273.581.2由表2可知，采用本发明所述的镁电解技术对三种不同原料氯化镁进行处理后的电流效率几乎相当，而采用某海绵钛厂的多极槽技术对不同原料氯化镁处理的电流效率差异较大，当使用固体氯化镁和7.5吨大型i型炉生产所得熔体氯化镁这两种含有杂质较多的原料氯化镁时，对电流效率的影响较大。由上述实施例可说明本发明所述的镁电解技术对固体氯化镁和7.5吨大型i型炉生产所得熔体氯化镁能达到与使用常规原料氯化镁相近的电流效率。当前第1页12