Способ получения тройного сплава свинец-натрий-калий электролизом расплава

Способ получения тройного сплава свинец-натрий-калий электролизом расплава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии процесса электролитического получения сплавов свинца со щелочными металлами электролизом расплавленных солей, , Целью изобретения является повьшение выхода по току и интенсификация процесса путем повышения катодной плотности тока. Процесс ведут при поддержании перепада температуры в слое жидкого свинцового катода от температуры расплава электролита на поверхности слоя жидкого свинцового катода до температуры, превышающей на 50-200 С температуру первичной кристаллизации получаемого на днище электролизера сплава свинец-натрийкалий. Охлаждение днища позволяет интенсифицировать процесс при сохранении высокого выхода по току.1 табл

СОКИ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) 1511 4 С 25 С 3/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫЩ5М

ПРИ ГКНТ CCCf

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Г7,, - .

Н АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4216704/23-02 (22) 26, 12.86 (46) 30.12.88. Бюп. № 48 (72) В.H.Èàðêèí, А.Г.Кольцов, В.А.Лаптев, В.Б.Буссе-Мачукас и и Ф.И.Львович (53) 669.45.65(08ф.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 358417, кл. С 25 С 3/36, 1971. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРОЙНОГО СПЛАВА СВИНЕЦ-HATPHA-КАЛИЙ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ

РАСПЛАВА (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии процесса электролитического получения сплавов свинца со щелочными металлами электролнзом расплавленных солей., Целью изобретения является повышение выхода по току и интенсификация процесса путем повышения катодной плотности тока. Процесс ведут при поддержании перепада температуры в слое жидкого свинцового катода от температуры расплава электролита на поверхности слоя жидкого свинцового катода до температуры, превышающей на 50-200 С температуру первичной кристаллизации получаемого на днище электролизера сплава свинец-натрийкалий. Охлаждение днища позволяет интенсифицировать процесс при сохраО ненни высокого выхода по току.1 табл.

1447933

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии процесса электролитического получения сплавов свинца со щелочными металлами йз расплавленных солей.

Цель изобретения — повышение выхода по току и интенсификация процесса путем повышения катодной плотности тока. 10

Изобретение состоит в том, что согласно способу получения тройного сплава свинец-натрий»калий электролизом расплава смеси солей натрия и калия со свинцовым катодом, выпол- 15 иенным в виде слоя жидкого свинца на днище электролизера.,электролиз ведут при поддержании нерепада температуры в слое жидкого свинцового катода от температуры расплава солей на поверх- 20

iности слоя до температуры, превышаю щей на 50-200 С температуру первичной кристаллизации получаемого сплава свинец-натрий- калий, на днище электролизера.

В соответствии с предлагаемым способом процесс электролиза проводят при температуре расплава смеси со@и, хаорида натрия и хлорида калия 690700 С, а в слое жидкого свинцового 30 катода поддерживают перепад температуры от температуры расплава. на поверхности катода до 418-600 С на днище электродизера, поскольку температура первичной кристаллизации получаемого сплава свинец-натрий-калий. составляет 368-400 С.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение выхода по току. 40

Практическое осуществление cnocoGa иллюстрируется следующими примерамии °

П Р и и е р 1. Сплав свинец-натрий-калий с содержанием натрия 10Ä1X 45 пр массе и калия 0,3Х по массе получают в промышленном электролизере с нагрузкой 18 кА электролизом распла-, ва солей содержащего; соду 18„5 мас., хлористого калия 39 5 мас., хлорис",50 того натрия остальное при температуо ре электролита 700 С с дополнительным охлаждением днища. Толщина слоя свинца на днище электролизера 95 ю .

Температура сплава на днище электроли 5 . зера равна 421 С, что на 53 С. выше температуры первичной кристаллизации; полученного сплава (температура первичной кристаллизации полученного сплава 368 С) . Средний выход по току за 45 сут эксплуатации равен 77Х.

Пример 2. Сплав свинец-нат рий-калий с содержанием натрия 10,0 по массе и калия 0,37 получают в промышленном лектролизере с нагрузкой

18 кА с охлйждаемым днищем с принудительной циркуляцией воздуха. Электролит содержит соду 18,5 мас.7., хлориатый калий 41 мас.Х, хлорнстый натрий остальное. Температура сплава на днище электролизера равна 463 С, что на 95 С выше температуры первичной кристаллизации полученного сплава (температура первичной кристаллизации сплава 368 С} . Толщина слоя свинцового катода на днище электролизера 95 мм. Средний выход по току за

43 сут эксплуатации равен 767.

Пример 3. Сплав свинец-нат рий-калий с содержанием натрия

9,9 мас.Х и калия 0,3 мас. получают в промышленном электролизере с нагруз" кой 2 1 кА с охлаждающим днищем, с принудительной циркуляцией воздуха нри катодной плотности тока 0,42 А/см2.

Электролит содержит соду 18 мас.X хлористый калий 37,5 мас.7., хлористый натрий остальное. Температура

1 сплава на днище электролизера равна 4815С, что на 113 С выше температуры первичной кристаллизации полученного сплава (температура первичной кристаплизации сплава 368 С) .

Толщина слоя свинцового катода на днище электролизера 90 мм. Температура электролита 705 С. Средний выход по току за 39 сут эксплуатации равен

76,27.

Пример 4. Сплав свинец-натL рий-калий с содержанием натрия

9,9 мас.X и калия 0,4 мас. получают в промышленном электролизере с нагрузкой 18 кА электролизом хлорндносодового расплава солей, содержаще- го соду 19,5 мас., хлористого калия 39,5 мас.X и хлористого натрия остальное прн температуре электролита 695 С и катодной плотности тока 0,36 А/см2. Толщина слоя свинца на днище 100 мм. Между днищем корыта электролизера и шамотовой футеровкой засыпается слой сухой со.— ды термостатирующей корпус электролизера, Температура сплава на днище электролнзера равна 638 С, что о на 270 С выше температуры первичной кристаллизации указанного состава

Известный

f091

0,3

41,7

Остапънае

0,36 . 70,5

19ф 1 ., 700

39 0

Остеаънае

ОФ42 . 75ьо,2 9,9, 0,4

418

3 10,1

0,3

18,5

39 5

Осталыюе

Ф

18;5

41,0

Остепыое

421

0,36 77,0

4 100

0,3

0,36 . 76 0

463

5; 9,9

0,3

705 ., 21

18,0

37,5

Остааыюе

144 сплава (368сС) . Средний выход по току натрия за 35 сут был равен 70,57.

Приведенные данные в примерах представлены в общей таблице.

Таким образом, проведение процесса электролиза расплава солей натрия и калия со свинцовым катодом по предлагаемому способу позволяет повысить выход по току на 3-7.

Проведение электролиза с температурой сплава на днище электролизера с разницей менее 50 С относительно температуры первичной кристаллизации плана приводит к нарушению нормалього хода процесса электролиза изза местного охлаждения сплава на днище электролизера и его застыванию.

Выход по току при этом падает (примеры 1, 11 и 13).

Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс получения сплава (повысить катодную плотность

7933

4 тока) на 16-173 при сохранении вы1 сокого выхода по току.

ФОрмула изобретения

Способ получения тройного сплава свинец-натрий-калий электролизом расплава, содержащего смесь хлоридов

10 натрия; калия и соду, с катодом s виде слоя жидкого свинца, размещенного на днище электролизера, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода по току и интен15 сификации процесса путем повышения катодной плотности тока, электролиз ведут при поддержании перепада тем-пературы в слое жидкого свинца от температуры расплава электролита на

20 поверхности слоя до температуры, превышающей на 50-200 С температуру первичной кристаллизации получаемого на . днище электролиэера сплава.,г

113 Оэ42 76е2

144 7933

Лродолнение табляцл

2 3

0,36 74,0

695, 21

0,42

74,2

683; 18 591

10,0 18,5

0,3 37,5

Остальное

0,36 20,7

222

222.

0,42 67 5. 591.

О 36 70 5

270

0,36.,80,0

703 18

462

0936 83

-4.

0,36 82

700 18

14 99 .25 Оэ4 40э5 . 705 18

Остальное

0,36 87

Составитель О. Голыжникова

Редактор М.Недолуженко Техред щ, одащщ Корректор С,Шекмар

Заказ 6813/32 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

6 98

О;3

10,1 . .0,3

9,8

0,4

9,9

0i4,Ирвестннй

11. 9,8

0,5

t2 10,0

О,Э

Известный

13 ФОО

0,5

1е,5

39„5

Остальное 18,9

39,5

Остальное

18,5

3&,5

Остальное

19 95

39,5

Остал алое

t2,0

42 0

Остальное

11 ° 5

39,5

Остальное

297

Остальное

70» 18

705, 211

695, 18

I

690 1Ь 410 4 t