Электролизер для рафинирования металлов в расплавах солей

Электролизер для рафинирования металлов в расплавах солей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

{. ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ В РАСПЛАВАХ СОЛЕЙ, содержащий футерованную ванну с катодным и анодным узлами в ее торцах и вертикальными, не доходящими до подины и крьшки перегородками из высокопористого неэлектропроводного материала, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного расход,а электроэнергии, электролизер снабжен диафрагмами из плотного, неэлектропроводного материала, расположенными между перегородками сверху и снизу и перекрывающими зазор соответственно между перегородками и и между перегородками и подиной. 2. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что диафрагмы выполнены из фтор11шогопита.

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (} 1 }

2 А (5}} С 25 С 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 353?484/22-02 (22) 30.12.82 (46) 23.07.85. Бюл. № 27. (72) В.В.Бурнакин, П.В.Поляков, Е.А.Панков, В.Н.Смирнов и В.М.Можаев (71) Красноярский институт цветных металлов им. М.И.Калинина (53) 669.714.72(088.8) (56) Патент Франции № 1387155, кл. С 22 D 1963.

Авторское свидетельство СССР № 1007472, кл. С 25 С 3/24, 1981. (54) (57) 1. ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ В PACIIJIABAX СОЛЕЙ, содержащий футерованную ванну с катодным и анодным узлами в ее торцах и вертикальными, не доходящими до подины и крышки перегородками из высокопористого неэлектропроводного материала, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного расхода электроэнергии, электролизер снабжен диафрагмами из плотного, неэлектропроводного материала, расположенными между пере|ородками сверху и снизу и перекрывающими зазор соответственно между перегородками и крьш}кой и между перегородками и подиной.

2. Электролизер по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что диафрагмы .о выполнены из фторфлогопита.

1168632

Составитель А.Лютиков

Техред И.Асталош Корректор Г.Решетник

Редактор Н.Яцола

Заказ 4567/27 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкции электролизеров для рафинирования цветных металлов в расплавах солей.

Цель изобретения — снижение удель- 5 ного расхода электроэнергии за счет уменьшения ее потерь в электролите.

На чертеже показан электролизер, продольный разрез.

Электролизер для рафинирования 10 металлов в расплавах солей содержит футерованную ванну 1 с крышкой 2, подиной 3, катодным и анодным узлами 4 и 5 соответственно, расположенными в ее торцах, и вертикальными, 15 не доходящими до подины 3 и крышки 2 перегородками 6 из высокопористого неэлектропроводного материала. Между перегородками 6 сверху и снизу установлены диафрагмы 7, например, из 2О фторфлогопита — плотного неэлектропроводного материала. Причем диафрагма 7 перекрывает зазор между перегородками 6 и подиной 3 или между перегородкой 6 и крышкой 2. 25

Электролизер работает следующим образом.

На подину 3 заливают расплав солей (электролит) с удельным весом, большим, чем у рафинируемого металла, до такого уровня, чтобы перегородки 6 были погружены в него. Между перегородкой 6 и анодным узлом 5 заливают металл-сырец, а в остальные отделения — рафинированный металл до уровня, не превышающего высоту пере35 городок 6. Сверху металл заливают расплавом солей (электролитом) с удельным весом, меньшим, чем у металла до уровня, превышающего высоту перегородок 7.

При включении постоянного тока в отделении между анодным узлом 5 и перегородкой 6 в порах последней происходит окисление металла с переходом его в электролит, а на противоположной стороне перегородки 6 протекает процесс катодного восстановления металла. Такие процессы протекают на каждой перегородке 6, что обеспечивает получение металла необходимой чистоты.

Часть линий тока, которые показаны стрелками, проходит через электролит, минуя перегородки 6. Однако наличие диафрагмы 7 приводит к тому, что линии тока замыкаются на металл в соседнем отделении. Это обуславливает протекание на границе раздела металл — электролит тех же процессов, что и на поверхности перегородок 6, т.е. окисление-восстановление металла.

Таким образом, наличие диафрагм 7 обеспечивает участие всего тока, протекающего через электролизер, в электрохимических процессах, что обуславливает снижение удельного расхода электроэнергии.

В серии опытов по рафинированию алюминия, содержащего более 17 примесей железа и кремния, в электролизере, изображенном на чертеже, и в таком же электролизере, но без диафрагм 7, было установлено, что наличие диафрагм снижает напряжение на электролизере на 0,15-0,30 В при плотности тока 0,5-1,0 А/см, а удельный расход электроэнергии— на 5-8Х.