Электролизер для рафинирования металлов в расплавах солей Советский патент 1985 года по МПК C25C3/08 

Изобретение относится к металлур гии, в частности к конструкции электролизеров для рафинирования цветных металлов в расплавах солей. Цель изобретения - снижение удел ного расхода электроэнергии за счет уменьшения ее потерь в электролите. На чертеже показан электролизер, продольный разрез. Электролизер для рафинирования металлов в расплавах солей содержит футерованную ванну 1 с крьшкой 2, подиной 3, катодным и анодным узлами 4 и 5 соответственно, расположен ными в ее торцах, и вертикальными, не доходящими до подины 3 и крышки 2 перегородками 6 из высокопористого неэлектропроводнбго материала. Межд перегородками 6 сверху и снизу уста новлены диафрагмы 7, например, из фторфлогопита - плотного неэлектропроводного материала. Причем диафрагма 7 перекрывает зазор между перегородками 6 и подиной 3 или между перегородкой 6 и крышкой 2. Электролизер работает следующим образом. На подину 3 заливают расплав солей (электролит) с удельным весом, большим, чем у рафинируемого металла, до такого уровня, чтобы перегородки 6 бьши погружены в него. Межд перегородкой 6 и анодным узлом 5 заливают металл-сырец, а в остальны отделения - рафинированный металл д уровня, не превьппающего высоту пере городок 6. Сверху металл заливают расплавом солей (электролитом) с удельньм весом, меньшим, чем у металла до уровня, превьш1ающего высоту перегородок 7. При включении постоянного тока в отделении между анодным узлом 5 и перегородкой 6 в порах последней происходит окисление металла с переходом его в электролит, а на противоположной стороне перегородки 6 протекает процесс катодного восстановления металла. Такие процессы протекают на каждой перегородке 6, что обеспечивает получение металла необходимой чистоты. Часть линий тока, которые показаны стрелками, проходит через электролит, минуя перегородки 6. Однако наличие диафрагмы 7 приводит к тому, что линии тока замыкаются на металл в соседнем отделении. Это обуславливает протекание на границе раздела металл - электролит тех же процессов, что и на поверхности перегородок 6, т.е. окисление-восстановление металла. Таким образом, наличие диафрагм 7 обеспечивает участие всего тока, протекающего через электролизер, в электрохимических процессах, что обуславливает снижение удельного расхода электроэнергии. В серии опытов по рафинированию алюминия, содержащего более 1% примесей железа и кремния, в электролизере, изображенном на чертеже, и в таком же электролизере, но без диафрагм 7, бьто установлено, что наличие диафрагм снижает напряжение на электролизере на 0,15-0,30 В при плотности тока 0,5-1,0 А/см, а удельный расход электроэнергии на 5-8%.

{. ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ В РАСПЛАВАХ СОЛЕЙ, содержащий футерованную ванну с катодным и анодным узлами в ее торцах и вертикальными, не доходящими до подины и крьшки перегородками из высокопористого неэлектропроводного материала, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного расход,а электроэнергии, электролизер снабжен диафрагмами из плотного, неэлектропроводного материала, расположенными между перегородками сверху и снизу и перекрывающими зазор соответственно между перегородками и и между перегородками и подиной. 2. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что диафрагмы выполнены из фтор11шогопита.