[发明专利]制备金属镁的方法

权利要求书

1.一种制备金属镁的方法，其步骤包含：

提供离子膜电解系统，所述离子膜电解系统包含有原料室、阳极室、阴极室、阳离子交换膜、阴离子交换膜、铁制阳极及阴极，所述阴离子交换膜位于所述原料室与所述阳极室之间，所述阳离子交换膜位于所述原料室与所述阴极室之间，所述铁制阳极与所述阴极分别设在所述阳极室及所述阴极室中；

将无水有机电解液、六水氯化镁水溶液及二氯化铁水溶液分别注入所述阴极室、所述原料室及所述阳极室中；以及

施加电解电压于所述铁制阳极与所述阴极之间，获得金属镁及浓缩的二氯化铁水溶液。

2.如权利要求1所述的制备金属镁的方法，其中，以所述离子膜电解系统的铁制阳极的整体为基准，所述铁制阳极至少含有99.95重量百分比的铁。

3.如权利要求1所述的制备金属镁的方法，其中，所述离子膜电解系统的阴极由不锈钢、玻璃碳或碳气凝胶制成。

4.如权利要求1至3中任一项所述的制备金属镁的方法，其中，所述无水有机电解液包含有溶剂、有机镁化合物电解质及支持电解质，所述溶剂包含选自于由乙醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃及环戊甲基醚所构成的群组中的醚类化合物，所述有机镁化合物电解质包含选自于由甲基氯化镁、乙基氯化镁、苯基氯化镁、溴化烷氧基镁及氯化烷氧基镁所构成的群组中的镁有机化合物，所述支持电解质包含氯化铝或高氯酸锂。

5.如权利要求4所述的制备金属镁的方法，其中，以所述无水有机电解液的总量为基准，所述有机镁化合物电解质为0.8mol/L至2.0mol/L。

6.如权利要求5所述的制备金属镁的方法，其中，以所述无水有机电解液的总量为基准，所述支持电解质为0.10mol/L至0.20mol/L。

7.如权利要求1至3中任一项所述的制备金属镁的方法，其中，以所述二氯化铁水溶液的总量为基准，所述二氯化铁水溶液中所含有的二氯化铁为0.3mol/L至0.5mol/L。

8.如权利要求1至3中任一项所述的制备金属镁的方法，其中，以所述六水氯化镁水溶液的总量为基准，所述六水氯化镁水溶液中所含有的六水氯化镁为0.3mol/L至0.5mol/L。

9.如权利要求1至3中任一项所述的制备金属镁的方法，其中，所述阳离子交换膜为全氟磺酸阳离子交换膜。

10.如权利要求9所述的制备金属镁的方法，其中，所述阳离子交换膜上涂覆有镁离子可传导的固体聚合物电解质。

11.如权利要求1至3中任一项所述的制备金属镁的方法，其中，所述阴离子交换膜为均相阴离子交换膜。

12.如权利要求1至3中任一项所述的制备金属镁的方法，其中，施加所述电解电压于所述铁制阳极与阴极之间，获得所述金属镁及所述浓缩的二氯化铁水溶液的步骤包含有：

在常压及20℃至25℃的工作温度下，施加10毫安/平方厘米至25毫安/平方厘米、2伏特至5伏特的电解电压于所述铁制阳极与阴极之间，获得所述金属镁及所述浓缩的二氯化铁水溶液。