Токоподвод электролизера для рафинирования металлов

Токоподвод электролизера для рафинирования металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

COlO3 C0BOTCKIIX

Соцмалнстнчесянх

Респубимк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К А9ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 905333 (6l ) До олннтельное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.04.80 (2I ) 2909860/22-02 с прнсоединеиие1к заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень М 6

Дата опубликования опнсання 18.02.82 (5I )M. Кл.

С 25 С 7/02

f (Ьеударствека1к кек1ктвт

CCCP ао делам язеврвтекий я еткрмткй (53) Л К 6 69.62 1. .3.0 35.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. r. Смирнов и Г. С. Смирнов

Государственный ордена Октябрьской Революции научноисследовательский и проектный институт репкометеллической„ промышленности (7l) Заявитель (54} ТОКОПОДВОД ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ

METAËËÎÈ

Изобретение относится к металлургии к1ветных металлов, а именно к рафннироъ вению редких металлов.

Известен гокопопвоп пля электролизера, состоящий нз проводника, заключенного в изолирующую его от электролита стеклянную трубку и соединенного с впаянным в трубку кистеобраэным электродом из платиновой проволоки 11 .

Наиболее близким по технической сущности и постигаемому эффекту является

1О также токопопвоп электролиэера для рафинирования металлов, содержеший проводник, активный электрод, изолирующую трубу и полый наконечник 121

Недостатками указанного токоподвода являются невысокая степень извлечения рафинированного металла и пороговиэна процесса.

Беи изобретения — повышение степени иэрлечения рафинированного металла и удешевление процесса.

Цель постигается тем, что в токоподвопе электролизере пля рафинирования мегаллов, содержащем проводник, активный электрод, изолирующую трубу и полый наконечник, активный электрод выполнен в вице стакана с токопопводящим ниппелем, установленным соосно внутри него, н с осевым отверстием, а иэолирукнцея трубе закреплена на наружной поверхности электрода.

Такое расположение пегалей токопопвопа и выполнение активного электрода в виде стакана обеспечивеег изготовление активного электрода иэ металлов, обле(\àþøèõ высоким омическим сопротивлением, например титан, вольфрам, нихр,ом, но стойких в электролитах и расплавленных металлах, например при рафинировании галия в щелочных растворах применяется титан, а ток к активному электроду подводится через нивель, выполненный, например, иэ латуни и соединенный с активным электродом реэьбовым соединением илн прессовой посадкой, по вопоохлежпеемому, например мепному проводнику, закрепленному в верхней исги ннпепя, Изо3 9053 лнруюшая труба выполняется водоохлажжаемой и, следовательно, влияние температуры электролита и расплавленного металла на работу токоподвода исклю гнется, Кроме того, между изолирующей

5 трубой и поверхностью активного электрода расположена герметизируюшая токоподвод резиновая прокладка, защищенная от воздействия металла изолирующей трубой. Закрепление полого наконечника на 16 водоохлаждаемом активном электроде обеспечивает его надежное соединение с

33 4

BollB. С целью устранения влияния высоких температур на материал деталей анодного ток онодвода, повышения их надежности и, как следствие, повышения качества рафинированного металла, предлагается конструкция токоподвода, в которой охлаждающая вода подается по трубке 6 непосредственно в полость активного электрода и обеспечивает надежное его охлаждение, затем через токоподводящий ниппель 5, обеспечивая надежное охлаждение контакта ниппель-активный электок оподв одом.

На фиг. 1 показан токоподвод, электролизера; на фиг. 2 - электролизер.

Токоподвод состоит из водоохлаждаемого проводника 1, изолирующей трубы

2, активного элек тропа 3, выполненного в вице стакана, прокладки 4, токоподводяшего ниппеля 5, трубки 6 для подвода охлаждающей воды и полого наконечника

7, с отверстиями 8, закрепленного на активном электроде 3. Изолирующая труба 2 закреплена на наружной поверхности электрода. И

Токоподвод в электролизере для рафи пирования работает следующим образом.

В электролиэер, состоящий из ванны

9, (фиг. 2), анодного приемтяка металла

10 со ступенчато расположенными пол- зо ками 11, по которым, с помощью насоса

12, циркулирует анодный металл 13, диафрагм ы 14, разделяюше и ан одное и катодное пространства, и катодного контейнера

15 с ток оподводами 16, заполненный электролитом 17, анодным 13 и катодным 18 металлом, устанавливают анодные токоподвопы (фиг. 1) в полые штангп 19 анодно о приемника 1 О. Анодный металл заполпяет через отверстия 8 пологть на;-- .онечника 7 токоподвода и вступает в контакт с активным электродом 3. При подаче постоянного тока на электролизер в процессе рафинирования галлий из аиодного металла переходит в виде ионов в электролит, затем через диафрагму в ка тодное пространство, и выделяется на катоде в катодном контейнере, часть примесей растворяется в электролите анодного пространства, другая часть (медь и ap.) концентрируется в анодном металле, в частности у активных электродов

3, экранируя его активную поверхность, что вызывает местный перегрев анодного металла электролита и месте токоподтрои, в полость токоподвода, охлаждающая электропроводники 1 и изолирующую трубу 2, такое решение обеспечивает охлаждение всех деталей токоподвода, следовательно, гарантирует герметичность соединения изолиругошая труба 2 и активный электрод 3, что исключает попадания во внутреннюю полость токоподвода электролита, растворением им и, как следствие, загрязнение анодного металла примесями металлов от руалей токоподвода.

Проводимые испытания показали, надежную работу токоподвопа в области высоких температур электролита и анодного металла.

Внедрение изобретения позволяет повысить извлечение, нацример рафинированного галлия на 5-6% и снизить эксплуатационные расходы на 10-15%.

Формула изобретения

Токоподвод электролизера, для рафинирования металлов, содержащий проводник, активный электрод, изолирующую трубу и полый наконечник, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения степени извлечения рафинированного металла и ухудшения процесса, активный электрод выполнен в виде стакана с токоподводящим ниппелем, установленным соосно внутри него, и с осевым отверстием, а изолирующая труба закреплена на наружной поверхности электрода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Энгельгардт В-. Электрохимия водных растворов. Л., ОНТИ Химтеорт, 1937.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 488881, кл. С 22 И 3/02, 1974.