Preparation of Magnesium by Fused Salt Electrolysis Using Mono-Polar Cell

Continuous operation for 24h was carried out to establish the optimum condition at the magnesium fused salt electrolysis using a self made 150 ampere mono-polar type cell. An electrolyte composition of $MgCl_2$ 25%, NaCl 55%, $CaCl_2$ 19%, $CaF_2$ 1% was electrolyzed with applied voltage 7V, cathode current density $0.7-0.75A/cm^2$, electrode distance 6cm at $720{\sim}740^{\circ}C$ for 24 hours. Changes of applied current, composition of the electrolyte, current efficiency were investigated. Through the experiments, there were not any operating troubles with the self-made electrolytic cell. Purity of the electrolyzed magnesium metal was above 99%, and 89% of current efficiency was achieved. Some basic data for scale-up of the magnesium electrolysis equipment which would be necessary for commercialization were obtained.

Mono-Polar Cell 용융염전해(熔融鹽電解)에 의한 마그네슘 제조

마그네슘 용융염 전해시 적정 조업조건을 확립하고자 자체 설계 제작한 150A급 mono-polar형 전해조를 사용하여 24시간 연속 전해 조업을 수행하였다. $MgCl_2$ 25%, NaCl 55%, $CaCl_2$ 19%, $CaF_2$ 1%의 전해욕 조성으로 전해온도 $720{\sim}740^{\circ}C$, 전해전압 7V, 음극 전류 밀도 $0.7-0.75A/cm^2$, 전극 간격 6cm의 운전조건에서 24시간 연속 조업을 수행하였으며, 전해 전압 및 전류 변화, 전해 욕 조성 변화, 전류 효율 등을 조사하였다. 시험결과 제작한 전해셀의 조업성이 양호하였으며, 순도 99% 이상의 금속 마그네슘을 회수하였고 전류효율 89%를 달성할 수 있었다. 본 연구를 통하여 마그네슘 용융염 전해장치 제작에 필요한 기초자료를 축적할 수 있었다.