Электролизер для получения металлов из расплавленных солей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и 457753

ОПИС

ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. (22) Заявлено 23.04.73 с присоединением (32) Приоритет

Опубликовано 25.01.75

Дата опубликования о

1) М, Кл. С 22d 3/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

3) УДК 621.3.035.226 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. Г. Молостов, Ю. С. Соколовский и А. Ф. Сироткин (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

ИЗ РАСПЛАВЛЕННЫХ СОЛЕИ

Изобретение относится к электролитическому получению металлов из расплавленных солей.

Известен электролизер для получения металлов из расплавленных солей, включающий корпус и катод с каналом для подачи реагента в реакционное пространство.

Однако известный электролизер имеет низкую производительность при операции приготовления электролита необходимого состава.

Небольшая скорость растворения продукта в электролизере этого типа является следствием плохого перемешивания расплава с продуктом при помощи реагента, поступающего в электролизер по центральному отверстию катода.

Отличительной особенностью предлагаемого электролизера является то, что катод снабжен конической вставкой, установленной в нижней части канала, боковая стенка катода выполнена с открытой снизу кольцевой полостью, сообщающейся в верхней части с реакционным пространством электролизера, причем торец наружной стенки кольцевой полости расположен ниже торца внутренней стенки.

Это позволяет повысить производительность процесса приготовления электролита.

На фиг. 1 изображен электролизер, разрез;

2 на фиг. 2 — рабочая часть катода; на фиг. 3— вид А на фиг. 2.

Электролизер содержит обогреваемый корпус 1 с крышкой 2, внутри которого располо5 жены аноды 3 и катод 4, имеющий центральный осевой канал 5, соединяемый через штуцер

6 с линией подачи реагента. Стенка рабочей части катода выполнена из двух соединенных между собой коаксиальных патрубков 7 и 8, lO образующих открытую снизу кольцевую полость 9, которая через отверстия 10, расположенные в верхней части, сообщена с реакционным пространством корпуса электролизера.

Благодаря входящей в полость канала кони15 ческой вставке — (втулке) 11, соединенной перемычками 12 с патрубком 7, этот канал в нижней части катода переходит в сужающееся кольцевое отверстие 13. Торец наружной стенки кольцевой полости катода расположен ни20 же торца внутренней стенки. Отверстия 10 могут быть расположены ниже или чуть выше уровня электролита (при одинаковом давлении в полостях электролизера и катода).

Электролизер работает следующим обра25 зом.

Сначала в него загружают необходимое количество соли и с помощью нагревателя обеспечивают рабочую температуру. Затем в расплавленную соль загружают подлежащий пе30 реработке исходный продукт в твердом виде

457753 (например, порошок, гранулы) и его растворяют подачей через катод 4 реагента. Последний с определенным давлением поступает в центральный канал 5 и проходя через сужающееся кольцевое отверстие 13, резко увеличивает скорость, в результате чего часть электролита, находящегося в кольцовой полости 9, захватывается потоком реагента и удаляется из нее в реакционное пространство электролизера.

Вместо удаленной в кольцевую полость 9 поступает через отверстия 10 свежая порция электролита. Таким образом достигается непрерывная циркуляция электролита через кольцевую полость 9 катода и обеспечивается интенсивное перемешивание расплава не только в нижней части реакционного пространства, но и по всей высоте его.

После полного растворения твердого продукта включается ток электролиза, При этом на катоде 4 выделяется конечный продукт, который удаляется из электролизера известными методами.

Интенсивное перемешивание при растворении продукта циркуляцией расплава через кольцевую полость катода может быть достигнуто также с помощью потоков самого расплава. Для этого электролит, находящийся в центральном канале 5 катода, периодически вытесняется подачей туда какого-либо газа (реагента) под избыточным давлением. Поток выходящего из канала 5 электролита, проходя через сужающееся кольцевое отверстие 13, также увеличивает свою скорость и подобно реагенту создает циркуляцию электролита через кольцевую полость 9 катода. Разница лишь в том, что реагент в первом случае по5 дается в полость катода непрерывно, а во втором — периодически, с таким расчетом чтобы после вытеснения из канала 5 электролит снова заполнил полость катода 4 до прежнего уровня.

10 В случае расположения отверстий 10 выше уровня электролита диаметр канала 5 катода выбирается таким, чтобы при вытеснении из него электролита высота электролита в корпусе 1 увеличилась до уровня, достаточного

15 для попадания его в полость 9 и обеспечения нормальной циркуляции.

Предмет изобретения

20 Электролизер для получения металлов из расплавленных солей, включающий корпус и катод с каналом для подачи реагента в реакционное пространство, отличающийся тем, что, с целью повышения производитель25- ности процесса приготовления электролита, катод снабжен конической вставкой, установленной в нижней части канала, боковая стенка катода выполнена с открытой снизу кольцевой полостью, сообщающейся в верхней ча30 сти с реакционным пространством электролизера, причем торец наружной стенки кольцевой полости расположен ниже торца внутренней стенки.

457753 ву д

9 uz Ó

Составитель Г. Мельникова

Техред Т. Миронова

Редактор Л. Лашкова

Корректор Т. Хворова

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 439/7 Изд. ¹ 309 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5