一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统的制作方法

本发明涉及电解，特别是涉及一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统。

背景技术：

1、青海盐湖镁资源丰富，目前正在开发的柴达木盐湖镁储量40亿吨，至今没有工业化生产出金属镁。每生产1t氯化钾一般要副产8～10t的氯化镁老卤，由于受技术水平和生产成本的限制，目前盐湖企业仅有很少一部分对提钾后的氯化镁老卤进行了综合利用，绝大部分将老卤回排至盐湖当中。老卤的返排回湖不仅严重浪费资源，同时造成局部盐湖成分失衡和盐湖资源结构的破坏，不利于盐湖化工产业的可持续发展。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，以利用可再生能源和盐湖水氯镁石，以实现制镁。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，包括：

4、微电网，氯化镁溶液配制装置，氯化镁溶液电解系统，加热炉，氯化氢合成装置，无水氯化镁制备系统以及无水氯化镁电解系统；

5、所述微电网用于产生并提供电能；

6、所述氯化镁溶液配制装置与所述微电网连接，用于根据盐湖水氯镁石配制饱和氯化镁溶液；

7、所述氯化镁溶液电解系统与所述氯化镁溶液配制装置和微电网连接，用于根据所述饱和氯化镁溶液电解制取氢氧化镁、氢气和氯气；

8、所述加热炉与所述氯化镁溶液电解系统和微电网连接，用于加热所述氢氧化镁制备氧化镁；

9、所述氯化氢合成装置与所述氯化镁溶液电解系统和微电网连接，用于根据所述氢气和氯气合成氯化氢；

10、所述无水氯化镁制备系统与所述加热炉、氯化氢合成装置和微电网连接，用于根据所述氧化镁与氯化氢制备无水氯化镁；

11、所述无水氯化镁电解系统与所述无水氯化镁制备系统和微电网连接，用于电解所述无水氯化镁生成金属镁和氯气。

12、可选的，所述微电网包括电网系统和氢氧燃料电池堆发电系统。

13、可选的，所述电网系统包括电流变换器和整流器。

14、可选的，所述氢氧燃料电池堆发电系统包括多个串联的氢氧燃料电池，所述氢氧燃料电池包括氢气极、固体电解质和氧气极，所述氢气极和氧气极为多孔气体扩散电极，所述固体电解质为全氟磺酸型固体聚合物。

15、可选的，所述微电网还包括：检测模块，分别与所述氢氧燃料电池堆发电系统和电网系统连接，用于检测所述氢氧燃料电池堆发电系统和电网系统的电压、电流以及温度。

16、可选的，所述微电网还包括：控制模块，分别与所述检测模块、氢氧燃料电池堆发电系统和电网系统连接，用于根据所述氢氧燃料电池堆发电系统的电压控制所述电网系统开始供电或停电。

17、可选的，所述加热炉为电磁加热线圈，所述电磁加热线圈采用中空的铜管缠绕而成，所述铜管内通入冷却水用于降温，所述电磁加热线圈外壁设置有保温层。

18、可选的，所述控制模块为mcu子模块或gh05-v2s05-r子模块。

19、可选的，所述氢氧燃料电池堆发电系统还包括电催化剂，所述电催化剂采用碳载铂合金催化剂，所述铂合金包括铂、铬、锰、钴和镍，所述铂的比例在35～65％之间。

20、本发明提供了一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，充分利用了盐湖镁资源所提供的氢气、氯气和氯化镁得到金属镁，资源得到综合利用，没有污染，清洁生产，节省电能。

技术特征：

1.一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，其特征在于，所述微电网包括电网系统和氢氧燃料电池堆发电系统。

3.根据权利要求2所述的用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，其特征在于，所述电网系统包括电流变换器和整流器。

4.根据权利要求2所述的用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，其特征在于，所述氢氧燃料电池堆发电系统包括多个串联的氢氧燃料电池，所述氢氧燃料电池包括氢气极、固体电解质和氧气极，所述氢气极和氧气极为多孔气体扩散电极，所述固体电解质为全氟磺酸型固体聚合物。

5.根据权利要求2所述的用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，其特征在于，所述微电网还包括：检测模块，分别与所述氢氧燃料电池堆发电系统和电网系统连接，用于检测所述氢氧燃料电池堆发电系统和电网系统的电压、电流以及温度。

6.根据权利要求5所述的用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，其特征在于，所述微电网还包括：控制模块，分别与所述检测模块、氢氧燃料电池堆发电系统和电网系统连接，用于根据所述氢氧燃料电池堆发电系统的电压控制所述电网系统开始供电或停电。

7.根据权利要求1所述的用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，其特征在于，所述加热炉为电磁加热线圈，所述电磁加热线圈采用中空的铜管缠绕而成，所述铜管内通入冷却水用于降温，所述电磁加热线圈外壁设置有保温层。

8.根据权利要求6所述的用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，其特征在于，所述控制模块为mcu子模块或gh05-v2s05-r子模块。

9.根据权利要求2所述的用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，其特征在于，所述氢氧燃料电池堆发电系统还包括电催化剂，所述电催化剂采用碳载铂合金催化剂，所述铂合金包括铂、铬、锰、钴和镍，所述铂的比例在35～65％之间。

技术总结
本发明涉及一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，属于电解领域，系统包括：微电网，氯化镁溶液配制装置，氯化镁溶液电解系统，加热炉，氯化氢合成装置，无水氯化镁制备系统以及无水氯化镁电解系统；微电网用于产生并提供电能；氯化镁溶液配制装置与微电网连接；氯化镁溶液电解系统与氯化镁溶液配制装置和微电网连接；加热炉与氯化镁溶液电解系统和微电网连接；氯化氢合成装置与氯化镁溶液电解系统和微电网连接；无水氯化镁制备系统与加热炉、氯化氢合成装置和微电网连接；无水氯化镁电解系统与无水氯化镁制备系统和微电网连接。本发明能够利用可再生能源和盐湖水氯镁石，以实现制镁。

技术研发人员：卢惠民,卢小溪,张雨菲
受保护的技术使用者：易航时代（北京）科技有限公司
技术研发日：20230116
技术公布日：2024/1/13