Электролизер для рафинирования металлов в расплавленных солях

Электролизер для рафинирования металлов в расплавленных солях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

265459

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1оюа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 09.IX.1968 (№ 1268830/22-1) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 09.111.1970. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 16Л I.1970

Кл. 40с, 3/02

МПК С 22с1 3/02

УДК 669А47:541.135.3 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

И. В. Алексанянц, Э. Э. Воробьев и В. Л. Золотарев

Заявитель

ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ

В РАСПЛАВЛЕННЫХ СОЛЯХ

Известен электролизер для рафинирования металлов в расплавленных солях, включающий герметизированный кожух, ванну, являющуюся катодоы, загрузочное и разгрузочное устройства, нагреватели, анодный токоподвод и патрубок для подвода газа.

Загрузка и выгрузка продуктов в этом электролизере связаны с дегерметизацией ванны, что вызывает временное нарушение электротермического режима и выделение паров электролита в рабочее поыещение.

11редложенный электролизер позволяет обеспечить надежную герыетизацию рабочего пространства ванны, а также интенсифицировать перемешивание анодного продукта. В результате в значительной степени устраняется концентрационная поляризация.

11редложенный электролизер отличается тем, что анодный токоподвод выполнен с центральным осевым каналом, в котором коаксиально установлена кварцевая труба, и с боковыми каналами. Причем два канала расположены в верхней части на разных уровнях, один из которых наклонный, а в нижней части расположен один наклонный канал, соединяющий анодную емкость с кольцевым пространством между кварцевой трубой и поверхностью центрального осевого канала. Нижний торец анодного токоподвода выполнен с центральным углублением цилиндрической формы, от которого по касательной расходятся каналы. Верхняя стенка последних имеет рифленую поверхность.

На чертеже схематически изображен предложенный электролизер, общий вид и разрезы поА — АиБ — Б.

Электролизер содержит ванну 1, являющуюся катодом, сифонное выпускное устройство 2 с пробковым краном 3, приводимым в

10 действие электромагнитом 4. Сливной порог б сифонного устройства расположен на уровне, обеспечивающем удаление максимального количества катодного металла без выпуска электролита. С внешней стороны ванны рас15 положены нагреватели б.

Ванна герыетизируется съемной крышкой 7 с уплотнением 8. На крышке расположен загрузочный люк 9 для электролита, в котором имеется патрубок 10 для удаления паров

20 электролита при электролизе и для подачи инертного газа в период эвакуации анодного

ыеталла.

На дне ванны расположена анодная емкость 11, изготовленная из диэлектрического

25 материала, например кварца, Сквозь крышку проходит анодный токоподвод 12 с изолятораыи 18 и порошковым уплотне иеы 14, например, из талька.

Анодный токоподвод служит одновременно для загрузки исходного продукта, барботажа

265459 и эвакуации анодного металла. Для этого он выполнен в виде графитового стержня с внутренним цилиндрическим каналом, в полости которого расположена кварцевая труба 15, служащая для подвода инертного газа.

Чтобы при барботаже газ пе попадал в полость анодного токоподвода, трубка плотно посажена в гнездо, находящееся в углублении

Iб, расположенном в нижнем торце токоподвода. 10

Для увеличения горизонтального пути газа, равномерного его распределения и эффективного перемешивания от углубления расходятся по касательной каналы 17, основание которых имеет рифленую поверхность. 15

Зазор между кварцевой трубкой и внутренней поверхностью полости токоподвода соединяется в верхней части наклонным каналом 18 с заливной воронкой 19.

Для эвакуации анодного продукта имеются 20 два канала, соединенные с полостью анодного токоподвода — наклонный канал 20 в нижней части и горизонтальный канал 21 в всрхней части анодного токоподвода.

Наружная боковая поверхность анодного то- 25 коподвода электроизолирована кварцевой трубой 22.

Электролизер работает следующим обраЛОЫ.

Перед началом электролиза ванна 1 прогре- 50 вается нагревателями б до нужной температуры. Затем через загрузочный люк 9 в электролизер загружается электролит, после чего люк герметнзируется, и рабочее пространство электролизера соединяется через патрубок 10 35 с вентиляционной системой. Затем через воронку 19 и каналы 18 и 20 в анодную емкость

II по токоподводу 12 заливается рафинируемый металл, подается необходимая токовая нагрузка, и начинается электролиз. 40

Рафинированный металл, получаемый при электролизе, по мере накопления выпускается через сифонное устройство 2.

Для уменьшения концентрационной поляризации по трубе 15 в электролизер подается инертный газ для барботажа.

По окончании процесса рафинирования электролизер герметизируется, и в рабочее пространство электролиза через патрубок 10 подается инертный газ, который по каналам

20 и 21 вытесняет металл из анодной емкости

11 для разлива в изложницы или для дальнейшей переработки.

Предмет изобретения

1. Электролизер для рафинирования металлов в расплавленных солях, например висмута и свинца, включающий герметизированный кожух, ванну, являющуюся катодом, загрузочное и разгрузочное устройства, нагреватели, анодный токоподвод и патрубок для подвода газа, отличающийся тем, что, с целью исключения дегерметизации рабочего пространства ванны, а также улучшения перемешивания рафинируемого металла, анодный токоподвод выполнен с центральным осевым каналом, в котором коаксиально установлена кварцевая труба, и боковыми каналами, причем два канала расположены в верхней части на разных уровнях, один из которых наклонный, а в нижней части расположен один наклонный канал, соединяющий аподную смкость с кольцевым пространством между кварцевой трубой и поверхностью центрального осевого канала.

2. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что нижний торец анодного токоподвода выполнен с углублением цилиндрической формы, от которого по касательной расходятся каналы с рифленым основанием, 265459

Гоставитель К. Дьяконов

Тскред Т. П. Курилко Корректор Н. С. Сударенкова

Редактор E. Кравцова

Типография, пр. Гап -иова. 2

3; и"".:ç )590)10 Тираж 480 Подписное

ЦИИИПИ Комитета ио делан iiçoát:åòå)!èï и открытий при Гоиетс .1Ь иистрои СССР

Москва Ж-35, Раун)скан II!o., и. 4,5