Электролизер Советский патент 1992 года по МПК C25C7/00 

(/)

С

Сущность, в корпусе с патрубками для подвода и отвода электролита устанавливают с зазором к его днищу.обечайку из диэлектрического материала В верхней части обечайки выполняют -окна В днище обечайки устанавливают перфорированную анодную емкость, изготовленную из электропроводного материала. Анодную емкость выполняют в виде съемной кассеты, в которую загружают вольфрамовые спирали. В полости обечайки ниже окон устанавливают катод. Над катодом размещают турбину, причем полости турбины должны находиться на уровне окон обечайки Электролизер закрывают крышкой. За счет создания интенсивного движения электролита от анода к катоду обеспечивается полное растворение молибденового керна при сохранении основных параметров вольфрамовых спиралей. 2 з.п.ф-лы, t ил.

Изобретение относится к области переработки отходов тугоплавких металлов и их сплавов методом анодного растворения, например, для удаления молибденовых кернов из вольфрамовых спиралей при производстве электрических ламп накаливания.

Известно устройство содержащее емкость из инертного материала в которую загружаются в кошельках из вольфрамовой сетки вольфрамовые спирали с молибденовыми кернами Спирали заливают вручную концентрированной кислотой и происходит химическое растворение молибденовых кернов

При растворении кернов в азотной кисете происходит выброс в атмосферу боль- зго количества окислов азота чю весьма

нежелательно с экологической точки зрения

Известен электролизер для переработки отходов тугоплавких металлов и сплавов, выбранный в качестве прототипа, содержащий ванну, перфорированный катод, выпол- ненный регулируемым по высоте, укрепленный на шпинделе, шарнирно установленном в электроизолированной обойме, анод в виде барабана и привод.

Недостатки прототипа

1 Анод выполнен в виде барабана

- при его вращении перрсыпающийс0 анодный материал, например спираль лампы накаливания, содержащая молибденовый керн, будет постоянно менять площадь .соприкосновения с анодным барабанем В результате чего будет меняться сопротивлеVJ

ь

sQ

о с

со

ние. сила тока, а следовательно и анодная плотность его, чго приводит к нарушению электрохимического режима В случае увеличения плотности тока разрушается не только молибденовый керн, но и спираль, а в случае уменьшения - может резко замедлиться процесс растворения молибденового керна.

Непрерывное пересыпание спиралей вызывает их искрение в местах возникновения и нарушения контактов спирали с корпусом барабана, что приводит к их полному или частичному разрушению.

Цель изобретения - повышение качества обрабатываемых спиралей, производительности электролизера и улучшение условий труда

Указанная цель достигается тем, что электролизер, преимущественно для удаления молибденовых кернов из вольфрамовых спиралей, содержащий корпус, анодную емкость из электропроводного материала и перфорированный катод, установленные с возможностью регулирования межэлектродного расстояния, токопроводы, патрубки для подвода и отвода электролита, привод и систему охлаждения, снабжен цилиндрической обечайкой, установленной с зазором к днищу корпуса и выполненной с окнами в верхней части и турбиной, анодная емкость размещена в днище обечайки и выполнена перфорированной, катод установлен в ее полости ниже окон. Турбина размещена в обечайке над катодом. Поставленная цель достигается и тем, что лопасти турбины размещены на уровне окон обечайки, а анодная емкость выполнена в виде съемной кассеты Электролизер снабжен крышкой.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый электролизер отличается тем. что он снабжен цилиндрической обечайкой, установленной с зазором к днищу корпуса и выполненной с окнами в верхней части, и турбиной, анодная емкость размещена в днище обечайки и выполнена перфорированной, катод установлен в ее полости ниже окон, турбина размещена в обечайке над катодом.

Заявляемый электролизер отличается от прототипа также тем, что лопасти турбины размещены на уровне окон обечайки, а анодная емкость выполнена в виде съемной кассеты, выполнение анодной емкости в ви

де съемной кассеты позволяет повысить производительность.

А с целью улучшения условий труда, электролизер снабжен крышкой. Преимущества заявляемого технического решения в сравнении с прототипом:

5 разреженной зоны в центре турбины и повышенным давлением снаружи погружного корпуса.

На чертеже представлен электролизер, поперечное сечение.

0Электролизер состоит из стойкого к кислым растворам герметичного корпуса 1, имеющего патрубки для подачи 2 и слива 3 электролита и охлаждающему систему 4. На крышке 5 корпуса 1 в погружной цилиндри5 ческой обечайке 6 с окнами 7 в верхней части смонтирована электродная система. Электродная система состоит из дискового перфорированного катода 8 и насыпного анода 9 (вольфрамовые спирали с молибде0 новыми кернами расположенного на дисковом перфорированном аноде 10, вмонтированном в анодную емкость 11, выполненную в виде съемной кассеты с фиксатором. Анодная емкость 11 размещена в

5 днище обечайки. Изолированные токопод- воды 12 к электродам выведены на крышку 5 устройства. Турбина 13 размещена в обечайке б над перфорированным катодом 8, причем лопасти турбины размещены на

0 уровне окон обечайки.

Устройство работает следующим образом.

Электролизер через патрубок 2 при закрытом кране на патрубке 3 заполняют

5 электролитом. Вольфрамовые спирали с молибденовыми кернами (насыпной анод 9) загружают в анодную емкость 11 (кассеты). Кассету 11 вставляют в днище обечайки 6 и фиксируют на заданном расстоянии от перфорированного катодя 8 Затем крышку 5

(вместе с цилиндрической обечайкой б, турбиной 13 и сьемной кассетой 11) устанавливают на корпус 1. Включают охлаждающую систему 4 и привод турбины 13. Вращаясь, лопасти турбины 13 выбрасывают под дав- лением электролит через окна 7 обечайки 6 и всасывают его из нижней части электролизера через перфорированный анод 10 и насыпной анод 9, за счет разрежения, создающего над перфорированным като- дом 8 в центре турбины 13. Создаются хорошие условия для интенсивного газоудаления из зоны реакции. На анод 10 и катод 8 через токопроводы 12 подается заданное напряжение, которое, как и сила тока в элек- тролизере, контролируется по прибору. Через расчетное время, необходимое для растворения молибденовых кернов, подача напряжения на электролизер прекращается. Включают привод турбины 13. Снимают крышку 5, Вынимают кассету 11 из корпуса 6 и выгружают вольфрамовые спирали из кассеты 11.

Цикл повторяется.

В предлагаемой конструкции для интен- сификации газоудаления из зоны реакции при избирательном электрохимическом процессе применена турбина для создания интенсивного движения электролита от анода к катоду (снизу вверх) внутри цилиндри- ческой обечайки Изменением скорости вращения турбины можно регулировать (кроме интенсивности газоудаления) и величину электропроводности электролита на участке анод-катод, что существенно облег- чает подбор режима электролиза. Съемная подвижная кассета для анодного материала обеспечивает возможность регулировки,

подбора режима электролиза и процесса загрузки-разгрузки анодного материала.

Предлагаемое техническое решение позволяет исключить не только механическое повреждение вольфрамовых спиралей, но и разрушение спиралей, вызванное нестабильностью плотности тока а также обеспечить полное растворение молибденовых кернов, исключая выбросы вредных газов в атмосферу.

Формула изобретения 1. Электролизер преимущественно для удаления молибденовых кернов из вольфрамовых спиралей, содержащий корпус, анодную емкость из электропроводного материала, перфорированный катод, установленные с возможностью регулирования межэлектродного расстояния, токоподво- ды, патрубки для подвода и отвода электролита, привод и систему, охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемых спиралей, он снабжен цилиндрической обечайкой, установленной с зазором к днищу корпуса и выполненной с окнами в верхней части, и турбиной, анодная емкость размещена в днище обечайки и выполнена перфорированной, катод установлен в ее полости ниже окон, турбина размещена в обечайке над катодом.

2 Электролизер поп.1 отличэющий- с я тем, что, с целью повышения производительности, лопасти турбины размещены на уровне окон обечайки, а анодная емкость выполнена в виде сьемной кассеты.

3. Электролизер по п.1,отличающий- с я тем, что, с целью улучшения условий труда, он снабжен крышкой.