Электролизер для рафинирования металлов Советский патент 1987 года по МПК C25C7/00 

Изобретение относится к оборудованию металлургических заводов для производства цветных металлов электролизом расплавленных солей.

Целью изобретения является повышение удельной производительности электролизера, качества рафинированного металла.

На фиг. 1 показана конструкция рафинированного электролизера, вид сверху; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Электролизер состоит из футерованной ванны 1, свода 2, двух анодных отделений 3, катодного отделения 4 и двух промежуточных отделений 5. В продольных стенках ванны - анодные токоподводы из углеграфитовых блоков 6. Катодный токоподвод осуществляется подовыми секциями 7 и углеграфи- товыми блоками 8 в торцовых стенкАх. Анодные и катодные отделения отделены от промежуточных отделений перфорированными диафрагмами 9, вставленными в пазы 10 перегородок 11, которые сочленены со стенкой 12, выполненной по центральной оси катодного отделения.

Расположение анодных отделений у продольных стен ванны позволяет резко сократить их число, изменить систему токоподвода, уменьшить трудозатраты на обслуживание электролизеров и расход углеграфитовых материалов, улучшить условия труда. При размещении катодного отделения по центру ванны отпадает необходимость 3 создании специальной сборной ячейки, дает возможность заменить верхний токоподвод на нижний и боковой, что также уменьшает расход углеграфитовых материалов и теплопотери в окружающую среду. Наличие промежуточных отделений позволяет осуществлять более глубокое рафинирование металла И использовать для рафинирования низкосортный и, следовательно, более дешевый исходный материал. Система из поперечных перегородок и стенки, выполненной по центральной оси катодного отделения, позволяет уменьшить рабочую поверхность одной перфорированной диафрагмы, что важно с точки зрения срока службы ванны.

Электролизер работает при плотности тока, рассчитанной на плоскост диафрагм толщиной 2 см, равной величине междуполюсного зазора, 1 А/см

0

5

5

0

5

(данные лабораторных исследований) при общей токовой нагрузке 100 кА. Габаритные размеры электролизера соответствуют современным ваннам для рафинирования алюминия.

Температура электролита составляет 700-720 С. В качестве электролита используется эквимольная смесь хлоридов натрия и калия с добавкой 5 мас.% криолита или фтористого алюминия. В пусковой период в анодные отделения 3 заливается металл-сырец, а во все остальные - рафинированный металл. Затем заливается электролит. В анодных отделениях у перфорированной диафрагмы происходит окисление металла с переходом его в электролит, находящийся в диафрагме. С противоположной ее стороны в промежуточном отделении происходит его катодное восстановление, а у другой диафрагмы - опять анодное растворение. В катодном отделении протекает окончательное его восстановление. Таким образом, осуществляется двукратная очистка металла. Периодически из катодного отделения металл выбирается, а в анодное отделение - заливается. Из последнего также по мере накопления производят выборку твердого анодного осадка или обновляют металл.

Экономический эффект составляет 12,84 руб. на тонну алюминия.

Формула изобретения

Электролизер для рафинирования металлов, содержащий футерованную ванну с подиной, продольными и торцовыми стенками и сводом, катодные и анодные отделения, перфорированные диафрагмы, анодные и катодные токо- подводы из графитированных блоков, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной производительности и качества металлов, он снабжен продольной перегородкой, размещенной по центральной продольной оси электролизера, и поперечными перегородками, соединенными с продольной перегородкой, анодные отделения размещены у продольных стенок ванны, катодное отделение размещено по центру ванны, перфорированные диафрагмы выполнены из отдельных секций закреплены в поперечных перегородках в два ряда с образованием проме

31346698

жуточных отделений между анодными и токопровод размещен в подине и тор- катодными отделениями, а катодный цовых стенках.

Г л 5 V б

.

Фи&.2

Составитель В, Красина Редактор Г. Волкова Техред М.Дидык Корректор М. Максимишинец

Заказ 5098/27 Тираж 612Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к оборудованию металлургических заводов для производства цветных металлов электролизом расплавленных солей. Цель изобретения - повышение удельной производительности и качества металла. Размещение анодных отделений вдоль продольной стенки, а катодного с системой перегородок - в центре позволяет осуществить двукратную, очистку металла, обуславливает повышение производительности по высококачественному металлу, позволяет увеличить плотность тока и мощность электролизера. 2 ил. с (Л 00 4 о: 05 (Г оо