Электролизер Советский патент 1960 года по МПК C25C7/00 C25C3/04 

Применяемые в промьпплсипсй практике магниевые электролизер: характеризуются наличием пяти-шести параллельно включенных электрических ячеек. Каждая ячейка состоит из анодного пространства, ограниченного с боков шамотовыми диафрагмами, а сверху - шамотовыми плитами или шамотобетоиными перекрытиями, и катодного пространства с размешенными в нем стальными плоскими катодами и ограниченного с боков диафрагмами и стенами электролизера. Все основные операции по обслуживанию такого элс1 тролнзера (загрузка сырья, извлечение магния, удаление шлама с подины ванны и отработанного электролита) связаны с тяжелым ручным трудом (повышенная темнература, выделение хлора и хлористого водорода, возгон солеГ)).

В электролизере описываемой конструкции механизирована трудоемкая и тяжелая операция удалегпя ипама, значительно упронхено извлечение из ванны жидкого магния и отработанного электролита, а также обеспечена более надежная герметизация электролизера, а следовательно, и более благонрнятиые санитарно-гигиенические условия работы. Коиструкция электролизера с наличием прочного катсда (цилиндрической формы), который подвергается лгеньшей деформации и изэтому до-; пускает режим работы ири меньших .лгежнолюсиых расстояннях, что позволяет в евою очередь иметь больпило плотность тока по cpaBHeiiuo с ваннами с плоскопараллельными электродамп, обеснечивает повышепный выход по току и меньшгп расход электроэнергии иа производстзо магния.

На фиг. 1 изображен электролизер в вертикальном разрезе; па фиг. 2 - то же, вид сверху.

Рабочее кольцевое пространство электролизера образуется вертикально установленными графитовыми или yгoльны tн электродами 1 и

До 127813- 2 -

нижней частью цилиндрического катода 2. Графитовые или угольные электроды плотно иодгоняютея друг к другу и ставятся на углеродистой замазке, образуя кольцевой анод. Подвод тока к анодам осуществляется ниппелями 3, охлаждаемыми водой, или стальными водоохлаждаемыми стержнями, залитыми чугуном, аналогично нодводу тока, осуществляемому в алюминиевых электролизерах. Между наружной поверхностью анода и цилиндрическим стальным кожухом 4 электролизера остается зазор (до 10 с.и), заполняемы. .электроизоляцией 5. Цилиндрические катод и анод расиоложеиь( соосно. В верхней чаети катода, с наружной стороны, кренятся щамотовые диафрагмы 6, нижние концы которых погружаются на 200-300 м.м з электролит. В цилиндрическом катоде, па высоте нижних кромок диафрагм, имеются отверстия - окна 7, через которые вместе с циркулирующим э.тектролнтом во внутре/:нюю часть к.атода выносится металлнческ1н1 магний. Глубже нижней кромки диафрагм катод и.мест увеличеиньгй диаметр, вс; едствие че|-о расстояние между катодом и анодом устанавливается строго заданное и минимальное (3-4 ел;). При знач1ггельном износе графитовых анодов катод вместе с диафрагмами вынимается и заменяется катодом с большим диаметром в нижней части. Ввште диафраг.м катод кренится к крыщке 8, футерованной сиизу шамотобетоном .9. Крышка несет на себе все катоды и опирается на цилиидрнческую стенку корпуса электролизера. Конструкция сопряжения крышки с itopnyco.M обсснечнвает геометичное перекрытие кольцевого анодного нрост)апства, из которого по трубе 10 отсасывается анодньи газ. Ток к кгггоду подводится приваренными к нему меднымн или еталвными щииами. Болтовое или еаариое соединение с главным шинопроводом осуществляется за нределамп электролизера. Для сбора всплывшего металла во внутренней части катода имеется конусный колпак /У, из которого :мета;1;1 уда.:1яют но разгрузочной трубе, проходящей через полый ва.т. Пространство й сборным копусом сообщается с вептнляцнОНиой енетемой при номоши трубы 12. Дно 13 электрол -1зера вынолнено коннческим. что облегчает сбор шлама. Сгребание шлама к центру осущеетв,ляется уета1;ов. центриру о)цилг уетройством 14 с окнами и скребками 15. Шлам с электролитом (при работе на карналнте) люжет быь удале и через летку, расположен ную в центре ко-инческого днищ;. В случае работы электролизера на хлористом магнии удаление и1лал:а можко производить при по аони-1 веотикальной трубы 16, герметнзнроьапгой в 15ерхпей части сальниковыми уилотнепнями 17 и 18. Для разгрузк Hj.TaMa труба нодсоединяетея нлн к вакуум-ковшу млн к енецнальпо систел1е траненортных труб.

П р е л м е т и з о б |) е теин я

1.Электролизер цил Н1Дрнческой формы для получе Н1Я Mai-пня, оiлнчаюшийся тем, что, с це.льк: уменьц ен1-1я потерь э.тектроэиергчи и обееиечепия механизации уда.чения металла и шлака, он вынолнеи к виде камеры, футероваииой г|5ас)Нто15Ь мн илн уго.Л1Л-1ымн блоками, образующими цилиндрический гшод, а катод, в-ынолненный в виде полого цилиндра, снабжен в евое; верхней части, на виеишей новерхности, заи итно-разделительной д1- афрагмой, в цептральнс,й частп - конусом длч сбора мета.тла с увеличепным .:ц1ал1ет1)ом в пижией части.

2.Форма выполнения электролизера но 1, о т л н ч а ю HI а я с я тем, что, с целью удаления нкпама н отработанного электролита, он снабжен нолым валом, которого устаиовлеиа разгрузочиая труба, но.а,ключениая к вакууму, а па IHI/KHCM его когще укреп.леиы скребки.