Электролизер для получения легких металлов

Электролизер для получения легких металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

-*

1, «ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Клас", 40с, 6 № 66755

СССР

Зарегистрировано

В. М. Фаренгольц и Г. А. Финкельштеин

ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГКИХ МЕТАЛЛОВ

Заявлено 4 июня 1937 г. в Наркомцветмет за № 8244 (340878) Опубликовано 31 июля 1946 года

Большинство легких металлов получается, гJIBBHbIMI образом, электролизом солей этих металлов, растворенных в каких-либо расплавленных веществах. При этом, кроме металла, получаются и другие проду1кты электролиза, чаще всего газы. Так, например, при электролизе хлористого магния получаются металлический магний и газообразный хлор, при электролизе хлористого кальция — металлический кальций и хлор.

При конструировании электролпзеров необходимо обеспечить достаточно полное разделение .продуктов электролиза, чтобы избежать химического их взаимодействия и наиболее полно использовать ооа продукта электролиза. Од1ним из путей разделения продуктов электролиза является установка между электродами диафрагмы из какого-либо пористого вещества, как это,применяется, на пример, при электролизе надиных растворов поваренной соли.

Однако при электролизе расплавленных солей легких металлов этот сноса 6 не нашел применения вследствие быстрого разрушения таких диафрагм.

Некоторое применение нашло устройство различных перегородок. иногда неправильно называемых диафрагмами. Такие перегородки обычно устанавливаются между вертикально расположенными рабочими поверхностями, катода и анода и располагаются выше их. Однако для более полного разделения продуктов электролиза при этом способе необходимо поддерживать во время электролиза достаточно большое расстояние между электропами, что вызывает падение напряжения:на зажимах электролизера и, следовательно, по вышенный удельный расход энергии, Предлагаемый настоящим изобретением электролизер допускает возможность полного разделения продуктов электролиза и позволяет вести процесс при очень небольших межполюсных расстояниях, что значительно снижает удельный расход электроэнергии.

Элактролизер относится к типу аппаратов с вращающимся корпусом и отличается тем, что электроды. разделенные перегородками, укреплены в неподвижном KQJIOKoле. Последний вместе с электродами и перегородками погружен в электролит, под которым распо.агается слой расплавленного металла или сплава.

Мй 667о5

В электролизере имеется катод . оприкосновения, снабженный приспособлением для автоматического поднятия его вверх по мере отложения металла.

На фиг. 1 схематически изображен боковой разрез электролизера, и на фиг. 2 — вид электролизера сверху.

Эле ктролизер состоит из двух частей: неподвижного колокола 1, края 2 которого погружены в электролит 8. и вращающегося вокруг сваей вертикальной оси цилиндрического:корпуса 4 с расплавленным металлом или сплавом 5. Перегородки о погружены. в электролит и предназначены для отделения ка-.одного пространства от анодного.

Аноды 7 (на фиг. 2 показаны три анода, но количество их зависит от той силы тока, на которую рассчитан электролизер) изloTQBëÿþò вз материала, не .подвергающегося анодному расгворению в электролите, например, из угля или графита. Катод может быть устроен различно: в случае электролиза легких м еталлов, не растворяющихся в электролите, катодом может служить любой стержень или пластина из нереагирующего с данным легким металлом токопроводящего материала. Например, при электролизв магния применяют пластины из железа.

При,выделении на катоде металлов, растворяющихся в электролите, как, например, кальций в хлористом кальции, должен быть применен KBToä 8 соприкосновения, связанный приспособлением для автоматического его,подъема, по мере хода электролиза и отложения на катоде металла. Таким приспособлением может служить винт 9, прнво дим ый iB движение при помощи электродвигателя с соответствующей передачей.

Во время электролиза поверхность расплавленного металла или сплава, двигаясь под анодами, обогащается соответствующим легким металлом, который при дальнейшем движении выделяется на катоде. Таким образом благодаря движению;корпуса 4 происходит

råðåíoñ легкого металла из анодной части ванны, герметически уплотненной h наполненной анодным газом, в катодную часть, отделенную от анодной при помотци пидравлического затвора, образоваюного краями 2 колокола 1 и перегородкой 6.

Такой принцип устройства электролизера создает полнейшую ге;.— метичность а нодного пространства, чем обеспечивается получение анодных газов высокой концентрации.

Горизонтальное расположение ра бочих поверхностей катода 8, анодов 7 и сплава 5 позволяет поддерживать небольшое межполюсное расстояние, благодаря чем у напряжение на зажимах электролизера па дает,незначительно и удельный расход энергии невысок.

Вращающийся корпус предлагаемого электролизера может быть помещен в котлован или перекрыт, что делает более удобным его обслуживание.

Предмет изобретения

1. Электролизер для получения легких металлов из их расплавленных солей с применением вращающегося корпуса, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что электроды 7 и 8, разделенные перегородкам и 6, укреплены в неподвижном колоколе 1, погруженном вместе с перегородками и электродами в электролит, под которым расположен слой расплавленного металла или сплава.

2. В электролизере по п.1 при <енение катода 8 соприкосновения, снабженного приспособлением для автоматического поднятия его вверх по мере отложения металла.

А02895. Подписаю к печати 1б/IV-1948 г, Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 22.

Типография Госпланиздата им. Воровского, Калуга

Отв. редактор В. Н. Костров

Фиг. 1

Техн. редактор Г. Ф. Соколова