李鹏业，王永荣，张海娟

（青海盐湖镁业有限公司，青海 格尔木 816000）

1 电解质成分对电解过程的影响

1.1 电解质组成

氯化镁熔体的物理化学性质为熔点高、易挥发、粘度大、导电性差、极易水解等，决定了不能用纯氯化镁或单一氯化镁熔体进行电解。因此一般采用MgCl2、KCl、NaCl、CaCl2和BaCl2的混合熔体作电解质，电解质的组成和性质对电解过程的指标有较大的影响。选择电解质成分时必须了解电解质各成分的物理化学性质，电解质主要成分的熔点：MgCl2，718℃；KCl，770℃；NaCl，801℃ ；CaCl2，782℃ ；BaCl2，963℃。目前，世界各国镁电解生产使用的电解质体系为MgCl2-NaCl-CaCl2系，MgCl2-NaCl-KCl系和MgCl2-NaCl-KCl-CaCl2系，这些体系有一系列状态点，其初晶温度低于MgCl2和Mg的熔点，这就可以使镁电解生产能在比镁熔点高出不多的温度下进行（一版比镁的熔点高出30℃～70℃），就可保证熔体有足够的流动性，镁能很好上浮，又不会引起镁的过大的化学损失[1]。

图1 MgCI2-KCI-CaCI2系溶度图

在实际生产中，通常是根据原料来选定电解质组成。国内某电解法生产金属镁工艺中镁电解槽电解质根据原料情况，其电解质组成通常为MgCl210～20%，CaCl230～40%，NaCl 45～55%，KCl 0～5%。

图2 MgCl2-NaCl-KCl-CaCl2四元系等浓度[MgCl210%（质量）]截面的溶度等温线

1.2 电解质成分对电解过程的影响

NaCl在电解质组成中保证电解质成分稳定的同时其电导率最大，混合熔盐的电导率随NaCl含量的增大而增大，这一特性能有效降低电解质压降，从而降低槽电压，提高电流效率。

电解法制镁，在电解温度下电解质密度与镁的密度差在0.03g/cm3～0.08g/cm3之间，电解质密度的变化与电解质成分变化有直接关系，电解质中CaCl2的含量对增加电解质密度有直影响，它会促使电解过程中阴极产生的镁珠上浮。……