Electrolysis of MgCl2 with a top inserted anode and aMg-Pb cathode


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1992

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MUSTAFA GÜDEN

Danışman: İSHAK KARAKAYA

Özet:

ÖZ ÜSTEN DALDIRILAN BÎR ANOT VE BÎR KATOTLA (Mg-Pb) MgCl2 ELEKTROLİZİ Güden, Mustafa Yüksek Lisans Tezi, Metalürji Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Doç. Dr. İshak KARAKAYA Şubat, 1992, 80 sayfa Magnezyumun, erimiş tuzlar elektrolizi yöntemiyle üretilme sürecindeki, yüksek enerji tüketiminin başlıca sebebi, magnezyum ile klor gazının yeniden birleşmesidir. Endüstriyel tekniklerde, "geri reaksiyon" miktarını azaltmak için elektrodlar arası mesafenin geniş tutulması, elektrolitin elektrik geçirgenliğine bağlı olarak meydana gelen gerilim kayıplarını artırır. Daha küçük elektrodlar arası mesafeyi ve elektrod ürünlerinin kolayca ayrılmasını mümkün kılan, laboratuar boyutunda bir hücre, elektrolitik magnezyum üretiminde kullanıldı, üsten daldırılan grafit bir anot ve hücrenin tabanına yerleştirilen bir katot (Mg-Pb alaşımı), elektrolitik hücrenin başlıca özellikleridir. Hücrenin akım verimliliği ve enerji tüketimi, iii690°C*de 0.48 amp/cm2' lik bir akım yoğunluğu kullanılarak tespit edildi. MgCl2 konsantrasyonunun ve elektrodlar arası mesafenin (EAM) enerji verimliliği üzerine olan etkilerini çalışmak için deneyler yapıldı. Sonuçlar, %20 MgCl2 (eşit-ağırlıkta NaClrKCl ve %1 NaF) içeren bir elektrolit bileşiminde, 3 cm1 lik elektrodlar arası mesafede, hücre geriliminin 3.7 2 volt1 a indiğini gösterdi. Bu değer, katotda üretilen Mg-Pb alaşımın rafinasyonu dahil olduğunda, 11.3 kWs/kg Mg'lik bir enerji tüketimine karşılık gelir. Bahsedilen hücre performansı endüstriyel hücrelere göre 30-%40'lık bir enerji tasarrufu sağlar. Bu sonuçlar bir hidrodinamik modele dayanılarak açıklanmıştır. Anahtar Kelimeler: Magnezyum, Magnezyum"""~Klorür, Erimiş Tüz Elektrolizi Bilim Dalı Sayısal Kodu: 604.01.01 iv