Электролизер для рафинирования титана и других металлов

Электролизер для рафинирования титана и других металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l9ll32

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависивтое от авт. свидетельства №

1(л. 40с, 1/02

40а, 51/00

Заявлено 26.111.1965 (№ 949899/22-1) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 14.1.1967. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 15.III.1967

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК С 22d

С 22b

УДК 669,295.47.002.51 (088.8) KL(.С,,;

ЙА.,т ТЕ т11т., Авторы изобретения

Заявитель

В. Г. Гопиенко, Б. Н. Светличный и Г. П. Христюк

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный инстит алюминиевой, магниевой и электродной промышленност

° JI I. ° .А

ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ ТИТАНА

И ДРУГИХ МЕТАЛЛОВ

Известен электролизер для получения титана и других металлов, снабженный цилиндрическим полым закрытым снизу и открытым сверху катодом.

Описываемый электролизер отличается тем, что катод выполнен в виде состоящего из двух частей закрытого сверху и открытого снизу цилиндра, снабженного в нижней части кольцом с острыми кромками, образующим выступ для удержания осадка внутри катода.

Это позволяет получать катодный осадок внутри катода в виде спрессованного электрода или блока.

На чертеже показан описываемый электрол изер.

Ванна электролизера представляет собой цилиндрическую реторту 1 диаметром от 800 до 2000 тел, по внутренней периферии которой размещен насыпной анод 2. Реторта закрывается съемной крышкой 8 с гидравлическим затвором 4. т1ерез этот затвор с крышкой и ретортой герметично соединена катодная камера 5 с регулируемым кольцевым режущим устройством G. Камера соединяется с крышкой болтами в нескольких местах. Применение гидравлического затвора не обязательно; катодная камера может быть выполнена заодно с крышкой реторты.

К верхней части катодной камеры крепится пневмоцилиндр 7, на штоке 8 которого шарнирно укреплен съемный цилиндрический полый катод 9 большого диаметра с толстыми стенками, Катод выполняется разъемным из двух частей, прочно соединенных между со5 бой. В верхней части половинки катода соединяются с крышкой крепежным кольцом. В нижней части стенки катода также скрепляются внутренним кольцом 10 с острой кромкой, служащей для врезания в катодный ocal0 док. Кольцо образует внутри катода кольцевой выступ. па котором свободно лежит стальная плита 11.

Под действием веса плиты происходит уплотнение первых порций катодного осадка, 15 благодаря чему осадок заходит за выступы нижнего кольца и удерживается внутри катода.

B верхней части катода предусмотрены отверстия, через которые сливается отжимае20 мый при уплотнении катодного осадка электролит. Ток к катоду подводится через катодную камеру при помощи гибкого ленточного

12 или ножевого устройства. К аноду ток подводится непосредственно через реторту.

В центре нижней части реторты установлен сборник 18 для сбора срезанного с катода осадка, проходящего через направляющую коническую воронку, укрепленную под ано30 дом.

Принцип действия электролизера заключается в следующем. Осадок, образующийся на катоде при электролизе, срезается о режущую кромку катодной камеры при подъеме катода и падает в сборник на дне электролизера. Затем катод опускают в крайнее нижнее положение и он попадает в сборник. При этом острая кромка катода врезается в осадок, который входит внутрь полого катода и уплотняется под действием веса стальной подвижной плиты, свободно лежащей на кромках нижнего кольца. При последующих заборах осадка уплогпение происходит в еще большей степени. Наибольшее уплотнение происходит тогда, когда осадок достигает верхней внутренней крышки катода, размещенной на 100 — 200 мм выше уровня электролита. После заполнения всей внутренней полости катода его поднимают в крайнее верхнее положение.

При непрерывном режиме работы электролизера в нижней части камеры монтируют шибер, отсекающий. поднятый в камеру катод от рабочего пространства ванны (на чертеже не показан). Отсеченный катод через некоторое время извлекают из камеры и заменяют новым. Шибер открывают, опускают катод, и все операции повторяются в описанной последовательности.

При периодическом режиме работы (один рабочий цикл может продолжаться несколько дней) катод поднимают в камеру, где он охлаждается. После некоторого остывания электролизера (примерно до 500 С), катод с крышкой камеры и цилиндром полностью удаляют из электролизера и окончательно охлаждают.

191132

СпрессованныЙ катодный осадок защищается от окисления на воздухе слоем соли на нижнем конце катода, Возможно также удаление катода с метал5 лом после удаления электролита из электролизера и полного охлаждения последнего. Охлажденный катод разбирают, и спрессованный катодный металл, содержащий менее

10 /О соли, направляют на переплавку, а на

10 место извлеченного катода устанавливают новый.

Помимо цилиндрического, может быть применен полый катод другой формы (квадратный, прямоугольный, овальный).

15 Электролизер пригоден для рафинирования не только титана, но и других металлов (железо, хром, ванадий и т. д.), а также для электрического получения металлов. В последнем случае требуется лишь изменение

20 анодного узла электролизера.

Предмет изобретения

25 Электролизер для рафинирования титана и других металлов с полым вертикальным катодом, совершающим возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости, и цилиндрическим перфорированным анодом, ч0 отличающийся тем, что, с целью получения катодного осадка внутри катода в виде спрессованного электрода или блока, катод выполнен в виде состоящего из двух частей закрытого сверху и открытого снизу цилиндÇ5 ра, снабженного в нижней части кольцом с острыми кромками, образующим выступ для удержания осадка внутри катода.

Составитель О. Бендик

Редактор Л. М. Струве Техред Л. Бриккер Корректоры: Е. Д. Курдюмова и Н. Н. Самыгина

Заказ 314/4 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д, 2