Биполярный электролизер для получения магния

Биполярный электролизер для получения магния

Реферат

 

1. Биполярный электролизер для получения магния, включающий рабочие камеры с расположенными в них катодами, анодами и вертикальными биполярными электродами, установленными без зазора с подиной, и сборную камеру, отделенную от рабочих камер перегородками с окнами, отличающийся тем, что, с целью стабилизации процесса электролиза путем непрерывного гидродинамического удаления шлама из рабочих камер, в стенках электролизера, противоположных сборной камере, выполнены открытые сверху ячейки для накопления и удаления шлама, соединенные под электродами со сборной камерой каналом с поперечным сечением, составляющим 1 - 5% рабочей поверхности электрода.

2. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что катодная часть биполярного электрода выполнена с превышением над уровнем подины на 1 - 2 междуэлектродных расстояния. Изобретение относится к электрометаллургии легких металлов и может быть использовано для получения магния электролизом расплавленных солей. Целью изобретения является стабилизация процесса электролиза за счет непрерывного гидродинамического удаления шлама из рабочих камер. На фиг.1 схематически изображен электролизер, план; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2. Электролизер имеет кожух 1, футерованный огнеупорным кирпичом, электролитические отделения 2 и сборную ячейку 3. В электролитическом отделении размещены анод 4, катод 5 и биполярные электроды 6, анодная часть которых состоит из графита, а катодная из стали. Биполя размещены между изоляторами 7. Катодная часть биполя выполнена на расстоянии 2 междуэлектродных расстояний до подины. В центре подины электролитического отделения под электродами выполнен канал 8 для выноса шлама сечением 3% поверхности биполя. В футеровке поперечных стенок выполнены ячейки 9 для накопления и удаления шлама. Магний выносится по каналам 10, выполненным в продольных стенках. Сборная ячейка 3 отделена от электролитического отделения разделительной перегородкой 11 с окнами 12. Электролизер закрыт перекрытием 13 с крышками 14 над сборной и шламовыми ячейками. Электролизер работает следующим образом. При прохождении постоянного тока на аноде и анодной части биполей выделяется хлор, на катоде и катодных частях магний. Восходящие потоки электролита выносят магний на поверхность электролитической ячейки, где поток направляется к продольным стенкам электролизера (направление потоков расплава показано стрелками). Здесь происходит разделение потока. Основная часть опускается вниз и у подины движется к центру электролитической ячейки, увлекая за собой шлам и способствуя его сбору в канале 8. Другая часть электролита с магнием по каналу 10 движется к сборной ячейке, в которой происходит накопление магния и его извлечение. Из сборной ячейки пришедший с магнием электролит опускается и по шламовому каналу 8 движется к ячейке 9 для накопления шлама, перемещая к ней шлам из электролитического отделения. Улучшению транспортировки шлама способствует уклон канала 8 к шламовой ячейке. Уменьшению взмучивания шлама в шламовой ячейке способствует заглубление ее подины. Движущей силой для создания направленного потока в шламовом канале являются подъемная сила газонаполненного расплава в электролитических ячейках. Результаты испытаний на модели приведены в таблице. Оценочный расчет показывает снижение трудозатрат на обслуживание в 2 раза. Опыт упорядочения выборки шлама на бездиафрагменных электролизерах показывает, что выход по току при этом повышается на 1 2%

Формула изобретения

1. Биполярный электролизер для получения магния, включающий рабочие камеры с расположенными в них катодами, анодами и вертикальными биполярными электродами, установленными без зазора с подиной, и сборную камеру, отделенную от рабочих камер перегородками с окнами, отличающийся тем, что, с целью стабилизации процесса электролиза путем непрерывного гидродинамического удаления шлама из рабочих камер, в стенках электролизера, противоположных сборной камере, выполнены открытые сверху ячейки для накопления и удаления шлама, соединенные под электродами со сборной камерой каналом с поперечным сечением, составляющим 1 5% рабочей поверхности электрода. 2. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что катодная часть биполярного электрода выполнена с превышением над уровнем подины на 1 2 междуэлектродных расстояния.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000