Бездиафрагменный электролизер для получения магния Советский патент 1984 года по МПК C25C3/04 C25C7/00 

Изобретение относится к электролитическому получению магния. По основному авт.св. № 602612 известен бездиафрагменный электроли зер ,дпя получения магния, содержащий расположенные вдоль боковых сте нок дефутерованной ванны рабочие от делений и сборную ячейку между ними введённые снизу аноды и закрепленны в боковой футеровке катоды с токопо водами, которые введены вертикально через футеровку продольных стенок ванны lj Недостатком этого электролизера является низкий срок его службы, Это вызвано перегревом и разрушение штанги токоподвода, размещенной в футеровке, примерно через 18 мес, ч на 30-50% снижает срок службы элект лизера в целом. Цель изобретения - увеличение ср ка службы электролизера. Поставленная цель достигается тем, что в бездйафрагменном электро лизере для получения магния в футеровке продольных стенок ванны в зон ввода токоподводов вьтолнены углубления до уровня вьше катода на 0,10,35 его высоты, толпщна футеровки в месте углубления составляет 0,50,8 толщины футеровки продольных стенок ванны, а токоподводы установлены относительно футеровки с зазором, равным 0,5-2,0 толщины штанги токоподвода. Причем штанга токоподвода выполнена с ребрами. Такая конструкция электролизера улучшает условия охлаждения штанг токоподводов, предотвращая их пере.грев, уменьшая окисление, и тем самым увеличивает срок службы элект ролизера. Уменьшение расстояния между дном углубления и кромкой катода меньше 0,1 высоты катода приводит к повышенному охлаждению верхней части электролита и образованию гар ниссажа, что приводит к ухудшению циркуляции электролита и снижению выхода по току. Увеличение расстояния между дном углубления и кромкой катода выше 0,35 высоты катода ухуд шает условия штанги токоподвода, т.е. не предотвращает ее перегрев, окисление и разрушение. Футеровка .в месте углубления толщиной меньше 0,5 толщины основной футеровки продольных стенок не обладает достаточной прочностью, что может вызвать ее разрушение при эксплуатации. Футеровка в месте углубления толщиной более 0,8 толщины основной части футеровки затрудняет установку штанг токоподвода и ухудшает условия их охлаждения. Величина зазора между штангой токоподвода и футеровкой меньше, чем 0,5 толщины штанги, ухудшает условия охлаждения штанги и вызывает выход ее из строя, а величина зазора большая, чем 2,0 толщины штанги, затрудняет размещение штанги в габаритах электролизера. На фиг.1 изображен предлагаемый электролизер, поперечньй разрез; на фиг.2 - узел 1 на фиг.1 на фиг.З - вид А на фиг.2. Бездиафрагмеиньй электролизер для получения магния содержит расположенные вдоль боковых стенок ванны рабочие отделения 1 и сб.орную ячейку 2 между ними, отделенную разделительными перегородками 3. Снизу в рабочие отделения 1 введены аноды А с токоподводами 5. Катоды 6 закреплены в футеровке 7, а штанги 8 токоподводов введены вертикально через футеровку 7 в верхней части которой выполнены углубления до уровня вьш1е катодов 6 на 0,1-0,35 их, высоты. Толщина футеровки 7 в месте углублений составляет 0,5-0,8 толщины основной футеровки, а штанги 8 токоподводов расположены относительно футеровки 7 с зазором; равным 0,5-2,0 тол1даны штанг 8. Электролизер снабжен перекрытием 9, а штанги 8 могут быть выполнены с ребрами 10. I Электролизер работает следующим образом. При электролизе на анодах А выделяется хлор, а на катодах 6 магний. Смесь электролита магния и хлора поднимается в верхнюю часть рабочих отделений 1, где хлор отделяется и удаляется через хлоротводящие каналы, а магний с электролитом через каналы в перегородке 3 направляется в сборную ячейку 2. В процессе электролиза Штанги 8 токоподводов нагреваются из-за большой плотности тока, проходящего через них. Выполнение углублений в

3 . 1125297 футеровке 7 в зоне ввода штанг 8 токоподводов способствует охлаждению последних за счет конвективных потоков воздуха. Наличие ребер 10 ни штангах токоподвода еще больше интенсифи- 5 цирует процесс их охлаждения.

Таким образом, использование изобретения позволяет предотвратить перегрев и преждевременное разрушение штанг 8 токоподводов и тем самым повысить срок службы электролизера в целом на 30-50%.

1. БЕЗДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИЯ по авт.св. СССР № 602612, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока его службы,в футеровке продольных стенок ванны в зоне ввода токоподводов вьшолнены углубления до уровня вьше кafoдa на 0,10,35 его высоты, толщина футеровки в месте углубления составляет 0,50,8 толщины футеровки продольных стенок ванны, а токоподводы установлены относительно футеровки с зазором, равным 0,5-2,0 толщины штанги токо подвода. 2. Электролизер по п.1, о т л и-чающийся тем, что штанга токоподвода выполнена с ребрами. С

Фиг.г

10

Фиг.З