一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统及方法，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。本发明专利技术能够利用可再生能源和盐湖水氯镁石，以实现制镁。制镁。制镁。

【技术实现步骤摘要】
一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统和方法


[0001]本专利技术涉及电解
，特别是涉及一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统和方法。

技术介绍

[0002]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

[0003]本专利技术的目的是提供一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统和方法，以利用可再生能源和盐湖水氯镁石，以实现制镁。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，包括：
[0006]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；
[0007]所述微电网用于产生并提供电能；
[0008]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；
[0009]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；
[0010]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；
[0011]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；
[0012]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；
[0013]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。
[0014]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。
[0015]可选的，所述电网系统包括电流变换器和整流器。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]可选的，所述控制模块为MCU子模块或GH05
‑
V2S05
‑
R子模块。
[0021]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。
[0022]第二方面，本专利技术还提供一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的方法，包括：
[0023]利用电网系统和氢氧燃料电池堆发电系统构建微电网；
[0024]氯化镁溶液配制装置基于微电网的电能配制饱和氯化镁溶液；
[0025]氯化镁溶液电解系统基于微电网的电能将所述饱和氯化镁溶液电解制取氢氧化镁、氢气和氯气；
[0026]氯化氢合成装置基于微电网的电能将所述氢气和氯气合成氯化氢；
[0027]加热炉基于微电网的电能加热所述氢氧化镁制备氧化镁；
[0028]无水氯化镁制备系统基于微电网的电能，利用所述氧化镁与氯化氢制备无水氯化镁；
[0029]无水氯化镁电解系统基于微电网的电能将所述无水氯化镁电解，得到金属镁和氯气。
[0030]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0031]本专利技术提供了一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统和方法，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。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例提供的用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统结果示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例提供的用盐湖水氯镁石双电解制镁的方法流程示意图；
[0035]图3为本专利技术实施例提供的基于盐湖水氯镁石制镁电解的流水作业线示意图。
[0036]符号说明：1
‑
电网系统，2
‑
氢氧燃料电池堆发电系统，3
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微电网，4
‑
氯化镁溶液配置装置，5
‑
氯化镁溶液电解系统，6
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氯化氢合成装置，7
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加热炉，8
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无水氯化镁制备系统，9
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无水氯化镁电解系统，91
‑
氯化镁熔化槽，92
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镁与电解质分离槽，93
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电解质混和槽，94
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无隔板电解槽，95
‑
送料总管，96
‑
镁与电解质输送管。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]本专利技术的目的是提供一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统和方法，以利用可再生能源和盐湖水氯镁石，以实现制镁。
[0039]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0040]图1为本专利技术实施例提供的用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统结果示意图，如图1所示，一种用盐湖水氯镁石双电解制镁的系统，包括：微电网3，氯化镁溶液配制装置4，氯化镁溶液电解系统5，加热炉7，氯化氢合成装置6，无水氯化镁制备系统8以及无水氯化镁电解系统9；
[0041]其中，微电网3包括电网系统1和氢氧燃料电池堆发电系统2；微电网3用于产生并提供电能；氢氧燃料电池堆发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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：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；所述微电网用于产生并提供电能；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；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；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；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；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；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。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...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢惠民，卢小溪，张雨菲，
申请(专利权)人：易航时代北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：