Бездиафрагменный электролизер для получения магния и хлора

Бездиафрагменный электролизер для получения магния и хлора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<мбЪ8184

Союз Соеетсеа

Социапистичесимх еспуб.«

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.03:77 (21) 2463455/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл 2

С 25 С 3/04

С 25 В I /26

Гееудвретееввй иемитет

СССР йе делам изебретениЯ и етхр9тий (53) УДК 669.721. .372:661.. .41 (088.8) Опубликовано 25.04.79.. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 26,0Ф. У9 (72) Авторы изобретения

Ч. К. Медеуов, М. М, Николаев, М. К. Байбеков, В. И, Мищенко, И. А. Чалабаев, А, В. Коломийцев, С. У. Усенов, Г. В. Цидвинцев, А. А, Колязин, А. С. Чесноков и И. В. Забелин (7I) Заявитель (54) БЕЗДИАФРАГМЕННЫй ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

МА1 НИЯ И ХЛОРА

Изобретение относится к электролитическому получению магния и хлора из расплавленных сред и направлено на совершенствование конструкции электролнзера.

Известен бездиафрагменный электрол и зер, в котором катоды с одной стороны консольно закреплены в вертикальной стене, а с противоположной стороны вблизи сбор- ной ячейки катоды при помощи пластин свободно подвешены на огнеупорной перегородке, расположенной между рабочим отделением и сборной ячейкой 111. В этом случае достигается компенсация линейного расширения элементов катода,.и жесткость катода увеличивается.

Однако огнеунорная перегородка оказывается по катодным потенциалом, При про. пятке перегородки электролитом в ней про. исходит выделение металлического магния, который взаимодействует с футеровкой перегородки, что приводит к разрушению ее. т. е. к сокращению срока службы электро лизера.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является бездиафрагменный электролизер для получения магния и хлора, со2 держащий футерованную ванну с установленными в ней анодами, продольные оси которых перпендикулярны к сборной ячейке, и катодами-рамами, крайние рабочие листы которых выполнены с выступами, обращенными к сборной ячейке. Для устранения, деформации катодов-рам в разделительной перегородке выполнены ниши, в каждую иэ которых введен выступ рамы 12).

Большая нагрузка на разделительную перегородку приводит к преждевременному вы10 ходу ее иэ строя, что отрицательно сказывается на выходе по току и сроке службы электролизера в целом

Предлагаемый электролизер отличается тем, что на подину ванны свободно установлены металлические катки, и выступы

15 рам расположены внизу рабочих листов и установлены на катки. Это увеличивает вы.ход по току и срок службы электролиэера.

Кроме того, предпочтительно, чтобы выступы в плане имели зигзагообразную форщ му. Для облегчения перемешения катков под ними в футеровку могут быть вмовтированы стальные пластйны.

На фиг. 1 показан предлагаемый-электролиэер, поперечный разрез; на фиг, 2 дано

658184 сечение А--А на фнг. 1; на фиг. 3 -- узел l иа фиг. I.

Электроли;и р вклк>чает футерованную ванну с катодами-рамами 1, набранными из рабочих листов-клиньев 2 и консольно заделанными в футеровку вертикальной .стенки З,,и анодами 4, продольные оси которых перпендикулярны к сборной ячейке 5, отделенной от рабочей ячейки 6 шторой 7, Крайние рабочие листы катодов имеют выступы 8, установленные на -металлические катки 9, которые свободно расположены на стальных пластинах IO, вмонтированных в футеровку подины 11. Катки 9 не имеют жесткой связи с катодом и выполнены в плане зигзагообразной формы.

Электрол изер работает следующим образом.

После заливки в ванну. расплава из хлоридов щелочных и щелочно-земельных металлов при 650 †7 С к электродам подается постоянный ток. На аноде выделяется хлор, который поднимается, выходит из элек,тролита и далее через анодный отсос l2 направляется к потребителю. На катоде выделяется магний, который вместе с хлором и электролитом в межэлектродном пространстве также поднимается. В верхней части электролит вместе с магнием, освобожден.ныи от хлора, поступает через окно 13 в сборную ячейку 5, в которой магний накапливается, а электролит возвращается .в рабочую ячейку 6.

При заливке в электролизер расплава вследствие . высокой температуры происходит удлинение катодов 1, 2 и балки 14; связывающей катоды в -раму.,Благодаря тому что выступы крайних катодов рамы уста- новлены на металлические катки, расположенные на подине и не имеющие жесткой связи с катодами, полностью достигается компенсация температурного расширения катодов рамного типа. Катоды свободно перемещаются на катках в продольном направлении в сторону сборной ячейки. Пе; редвижение катков на подине улучшается, если катки свободно установлены на метал лические пластины, вмонтированные в фугсровку подины. Для улучшения компенсации линейного расширения балки 14 в поперечно направлении целесообразно, чтобы выступы в плане имели зигзагообразную форму, которая компенсирует термическое расширение катодной системы в поперечном направлении за счет изменения всей формы.

Длительные опытные испытания электролизера в промышленных условиях показали, что деформации катодов при отсутствии ко- ротких замыканий электродов не происходит. Это позволит увеличить выход по току на 1 — 1,5% при одновременном увеличении срока службы катодов в 1,5 раза.

13

Формула изобретения

I. Бездиафрагменный электролизер для получения магния и хлора, содержащий фу36 терованную ванну с установленными в ней анодами, продольные оси которых перпендикулярны к сборной ячейке, и катодамирамами, крайние рабочие листы которых выполнень1 с выступами, обращенными к сборной ячейке, отличающийся тем, что,. с целью увеличения выхода по току и срока службы электролизера, на подииу ванны свободно установлены металлические катки, а выступы рам расположены внизу рабочих листов и установлены на катки.

2. Электролизер по п. i, отличающийся тем, что, с целью обеспечения перемещения катков, под ними в футеровку подины вмонтированы стальные пластины.

3. Электролизер по п. 1, отличатощиасм тем, что выступы в плане имеют зигзагообразную форму, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 248242, кл. С 25 С 3/04, 1968.

4В 2. Авторское свидетельство СССР № 524865, кл, С 25 С 304, 1975.

/ б

/иа1

A-А

4Ьа1

Составитель Г. Титова

Редактор Т. Фадеева Текред О. Луговая Корректор Н. Стек

Заказ 1999/24 Тараи 719 Подиисиое

ЦНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам изобретепий и открытий ! 13035, Москва, )К вЂ” 33, Рауыская иаб., д. 4/6

Филиал ППП в Патеитэ, г. Уаггород, ул. Проектиав, 4