Elektroliza taline soli magnezijevega kloridaMalić, Luka (Avtor) Likozar, Blaž (Mentor) Plazl, Igor (Komentor) elektrolizaelektro-katalizaproizvodnja magnezijaelektrolizer taline solipretvorba magnezijezijeva kloridaMagistrsko delo obravnava elektrolizo taline soli MgCl₂ kot alternativno, energetsko učinkovito in okoljsko bolj sprejemljivo metodo proizvodnje magnezija v primerjavi s trenutno prevladujočim procesm Pidgeon. Poudarek je na razvoju in preizkusu nove zasnove reaktorja, pri katerem reakcijski lonec hkrati deluje kot katoda, anoda pa je vstavljena z vrha reaktorja. V uvodu je predstavljeno širše ozadje, ki vključuje prehod v nizkoogljično družbo in potrebo po trajnostni proizvodnji kovin za shranjevanje energije ter industrijske aplikacije. Magnezij je lahek, trden in razširjen element, uporaben v avtomobilski, letalski in elektronski industriji, vendar so visoki stroški proizvodnje glavni razlog za omejeno uporabo. Osrednji problem elektrolitske proizvodnje magnezija je prisotnost magnezijevega oksida v surovini, saj povzroča tvorbo brozge in slabši izkoristek. Pregledani so različni industrijski postopki od zgodnjih poskusov z MgO do uveljavljenih procesov Dow, I.G. Farben in Norsk Hydro, ter termičnih metod Pidgeon in Magnetherm. Medtem ko proces Pidgeon temelji na silicotermični redukciji dolomita in povzroča velike emisije CO₂, elektrolitske metode omogočajo čistejši proces, a zahtevajo drago pripravo brezvodnega MgCl₂. Posebno poglavje je namenjeno tudi odstranjevanju nečistoč in problemu dehidracije MgCl₂, ki se pogosto rešuje z dodajanjem HCl plina ali redukcijskim kloriranjem. Eksperimentalni del opisuje izdelavo in uporabo lastnega reaktorja. Poskus elektrolize je potekal dve uri pri 800 °C in konstantnem toku 20 A. Stabilnost elektrod je bila potrjena z voltametričnimi meritvami, oksidacija in redukcija pa sta se pojavili na potencialih, skladnih s teoretičnimi vrednostmi za nastanek klora in magnezija. Prisotnost plinskega klora je bila kvalitativno potrjena z lakmusovim papirjem. Analiza vzorcev z vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM) in energijsko disperzijsko spektroskopijo (EDS) je pokazala, da je bil produkt večinoma Mg (okoli 70 %), s sledovi oksidacije in manjšimi količinami Fe in Co, kar kaže na delno korozijo reaktorja. Rezultati potrjujejo, da je koncept reaktorja izvedljiv. Uspešno je bil dokazan nastanek magnezija in klora, identificirani pa so bili tudi izzivi, kot so oksidacija produkta in korozija jeklenih komponent. Naloga odpira možnosti za nadaljnjo optimizacijo procesa, zlasti pri zmanjšanju energijske porabe, izboljšanju izkoristka ter uporabi obnovljivih virov energije. S tem elektroliza taline soli MgCl₂ predstavlja perspektivno pot za trajnostno proizvodnjo magnezija v prihodnosti.20252025-10-24 13:05:02Magistrsko delo/naloga175364sl