
【機】 Dowm's process
path; road; doctrine; Tao; say; talk; way; method
【醫】 canal; canales; canalis; meatus; passage; path; pathway; tract; tractus
viae
family name; surname
make; manufacture; restrict; system; work out
【計】 SYM
【醫】 system
magnesium
【醫】 magnesium; Mg
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
道氏制鎂法(Dow Process for Magnesium Production)是20世紀初由美國道氏化學公司(Dow Chemical Company)開發的金屬鎂工業化生産方法。該方法以海水或鹽湖鹵水為原料,通過化學沉澱、電解等步驟提取高純度金屬鎂,其核心反應為: $$ text{MgCl}_2(l) rightarrow text{Mg}(l) + text{Cl}_2(g) $$ 電解過程需在700-750°C高溫下進行,采用惰性電極防止副反應。該工藝實現了鎂的規模化生産,推動了航空航天、汽車輕量化材料的發展。
根據美國化學學會出版的《工業電化學手冊》(Industrial Electrochemistry),道氏法在1930-1950年代占據全球80%的鎂産量。英國皇家化學會《綠色化學》期刊指出,現代改良版道氏法仍用于部分鎂資源富集地區的生産,但逐漸被更環保的真空熱還原法替代。
關于“道氏制鎂法”,目前可查的公開資料中未找到直接對應的權威解釋,但結合工業制鎂的常見方法推測,該術語可能指從海水或鹵水中提取鎂的工藝,其核心步驟通常包括:
原料來源
以海水或鹽湖鹵水為原料,其中含有豐富的鎂離子(Mg²⁺)。通過加入石灰乳(氫氧化鈣),使鎂離子沉澱為氫氧化鎂:
$$text{Mg}^{2+} + text{Ca(OH)}_2 → text{Mg(OH)}_2↓ + text{Ca}^{2+}$$
酸化與濃縮
将氫氧化鎂沉澱與鹽酸反應,生成氯化鎂溶液,經蒸發濃縮後得到無水氯化鎂:
$$text{Mg(OH)}_2 + 2text{HCl} → text{MgCl}_2 + 2text{H}_2text{O}$$
電解制備
電解熔融的氯化鎂,在陰極析出金屬鎂,陽極産生氯氣:
$$text{MgCl}_2 (text{熔融}) → text{Mg} + text{Cl}_2↑$$
備注:
建議進一步查閱化學工程或冶金專業文獻以獲取更詳細的技術參數。
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