镁的冶炼方法主要分为热还原法和电解法两种。当下热还原法炼镁工艺是我国炼镁行业使用的主要方法,但其生产工艺具有能耗高、排放量大等缺点；而电解法可实现在高自动化控制下的连续生产,生产过程绿色环保,所以对电解法炼镁的研究而言,从长期发展的角度上看仍具有重要的意义。多极电解槽作为镁电解工业生产中的一种新型电解槽,和传统电解槽相比优势明显,但对于多极电解槽的相关研究与应用相对滞后,因此开展多级槽的相关研究将有助于推动我国镁工业的发展。多极电解槽在电解过程中应用了一种新的电解质配比,国内对该配比的电解质物理性质研究较少,本实验以极端顶点设计法选取测量点,对多极电解槽所采用的熔盐体系物理性质进行系统研究,通过拟合曲线分析了电解质体系内各组分变化对电解质物理性质的影响。同时,设计、制作、安装了一台小型多级槽并进行了电解试验,得到的结果如下：1、初晶温度随组分变化的关系曲线为y/=2616.21x1+936.52x2+522.18x3-9109.26 x1x2-1051.85x1x3+l 109.26x2x3。曲线分析表明：镁电解质的初晶温度随NaCl含量增大而增大,随MgCl2或CaCl2含量的增大而减小,其中NaCl对镁电解质初晶温度的影响最为显著,为降低电解质的初晶温度以满足对工业电解过程中对电解温度的要求,氯化钠的含量不应超过56%。2、密度随组分变化的关系曲线为y=2.82x1+2.79x2+1.65x3-2.91x,x2-1.46x1x3-0.91 x2x3。曲线分析表明：镁电解质的密度随CaCl2含量的增大而增大,随MgCl2或NaCl含量增大而减小,其中CaCl2对镁电解质密度的影响最为显著。现行工业电解质体系的密度范围基本满足镁电解对电解质密度的要求。3、表面张力随组分变化的关系曲线：y=3052.32x1+433.68x2+301.31x3-4986.67 x1x2-4606.66x1x3-225.00x2X3。曲线分析表明：镁电解质的表面张力随CaCl2或NaCl含量增大而增大,随MgCl2含量增大而减小,其中MgCl2对镁电解质表面张力的影响最为显著。为使生成的镁得到更好的保护,应适当增大MgCl2的所占比例。4、电导率随组分变化的关系曲线y=8.86x1+9.82x2+3.89x3-27.59x1x2-7.41x1x3-14.63x2x3。曲线分析表明：镁电解质的电导率随NaCl含量增大而增大,随MgCl2或CaCl2含量增大而减小,其中氯化钠对镁电解质电导率的影响最为显著,为了降低电解过程中的电压降,应适当增大NaCl所占比例。综合分析认为：实际生产中应在平衡NaCl用量的基础上,尽量增加MgCl2在电解质中的比例,保持生产过程在高浓度MgCl2熔盐体系中运行。5、结合测量的电解质物理性质进行的电解试验表明,所选择的电解槽内部结构、制作材料及加热系统、电解系统能够满足电解要求,电解室有金属镁和氯气生成,设计的多级槽经重新选择碳化硅槽材质可用于电解金属镁。