Электролизер для получения магния

Электролизер для получения магния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ i i 3 676643

Союз Советских

Социалистических

Республик

<9 (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 29.03.78 (21) 2595966>

С 25,С 3/04

Государственный комитет (53) УДК 669.721.372 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. В. Хабер, К. Д. Мужжавлев, А. Б. Иванов, В. И. Щеголев, С. П. Косарев, Н. А. Франтасьев, В. Д. Язев, А. В. Васильев, В. А. Рудаков, В. Г. Овчаренко и В. И. Петров

Г:Гт (71) Заявитель

° и „т, ° . - (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИЯ

Изобретение относится к области цветной металлургии, конкретно к усовершенствованию конструкции электролизеров для получения магния из безводного расплава хлор идов.

Известен бездиафрагменный электролизер для получения магния, включающий футерованную ванну с установленными в нее параллельно друг другу рамными катодами, имеющими один или несколько токоподводов, проходящих через футеровку боковых стенок ванны (11.

В таком электролизере из-за электрической разобщенности катодных рам и большого количества токоподводов электрический ток неравномерно распределен между электрохимическими ячейками. Неравномерность распределения тока возрастает по мере старения катодных контактов, поскольку они подвергаются коррозии с раз- 20 личной скоростью. Чистка большого количества контактов требует значительных затрат тяжелого ручного труда. Кроме того, механическая разобщенность катодных рам делает катодную систему недостаточно 25 жесткой и в ходе эксплуатации наблюдается деформация отдельных рам, что приводит к снижению выхода по току и повышению напряжения на электролизере.

Цель изобретения — достижение равно- 30 мерного распределения тока на электродах, снижение падения напряжения на электролизере и повышение выхода по току.

Достигается это тем, что в предлагаемом бездиафрагменном электролизере для получения магния с катодами, выполненными в виде нескольких прямоугольных стальных рам, установленных параллельно друг другу, с одним или несколькими токоподводами к каждой раме, проходящими через футеровку боковых стенок или подины, каждые две рядом расположенные катодные рамы механически и электрически соединены между собой в двух местах, у противоположных продольных стенок электролизера, двумя стальными полыми вкладышами„ залитыми внутри металлическим магнием.

На чертеже изображен предлагаемый электрол из ер.

Электролизер имеет одноячейковые катодные рамы 1 и трехячейковые катодные рамы 2 с отдельными токоподводами 3 (по одному на раму). В каждую ячейку рамы установлен один анод 4. Токоподводы 3 проходят через футеровку 5 продольных боковых стенок электролизера. Между каждыми двумя рядом расположенными рамами в двух местах у противоположных продольных стенок электролизера при монтаже установлены два стальных полых вкла676643

Заказ 1779)11

ИПО «Поиск»

Типография, пр. Сапунова, 2 дыша 6, залитых внутри металлическим магнием.

Вкладыши 6 выполнены из простой стали (например, ст, 3) в виде прямоугольных коробок с толщиной стенок 2 — 5 мм. Указанная толщина стенок вкладыша обеспечиваст надежное сохранение в нем магниевой заливки и компенсацию термического расширения рам при их нагружении до температуры электролиза (700 С). Высокая жесткость катодной системы сочетается со способностью амортизировать термические реформации катодных рам.

Заливка вкладышей магнием необходима для снижения пх омического сопротивления и объединения катодных рам в единую электрическую систему. В результате ток ,, оказывается равномерно распределен по электрохимическим ячейкам независимо от состояния отдельных катодных контактов.

Число токоподводов 3 может быть сокращено вплоть до централизованного подвода тока ко всей катодной системе.

Заливка вкладышей 6 вместо магния другими легкими металлами, плавящимися при температуре ниже 700 С, нецелесообразна. Например алюминий будет растворять железо, применение натрия затруднительно по соображениям техники безопасности; прочие легкие металлы слишком дороги.

Электролизер работает следующим образом. Аноды 4 и катодныс рамы 1 и 2 подключают к источнику постоянного тока, загружают сырье и ведут электролиз при

670 — 700 С. Благодаря вкладышам 6, катодныс рамы 2 объединены и общую электрическую систему, а ток равномерно распределен между электрохимическими ячейками. В то же время вкладыши амортизируют температурное расширение рам 2, и дсформации их исключены.

Предлагаемый электролизер характеризуется при прочих равных условиях напряжением не менее, чем на 0,2 В ниже и вы10 ходом по току не менее, чем на 2% больше по сравнению с известными бездиафрагменными электролизерами, имеющими катоды рамного типа.

Формула изобретения

Электролизер для получения магния, включающий футерованную ванну с установленными в нее параплсльно друг другу

20 стальными прямоугольными рамными катодами, имеющими один или несколько токоподводов, проходящих через футеровку боковых стенок ванны, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода по то25 ку за счет достижения равномерного распределения тока по электродам и снижения падения напряжения, каждые две рядом расположенные рамы механически и электрически соединены между собой у проти30 воположных продольных стенок ванны стальными полыми вкладышами, залитыми внутри металлическим магнием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

35 1. Авторское свидетельство СССР № 407971, кл. С 25С 3/04, 1971.

Изд. № 455 Тираж 726 Подписное