Способ электролитического получения магния и хлора из хлормагниевого сырья Советский патент 1993 года по МПК C25C3/04 

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к электролитическому получению магния И хлора.

Целью изобретения - снижение потерь хлора с газами санитарно-технмчеекого отсоса и повышение выхода магния потоку.

Поставленная цель достигается тем, что введение в электролит поваренной соли и отработанного электролита электролизеров осуществляют в соотношении (2-3):1 и при 680-700°С в виде расплавленной соли. Указанная смесь получается расплавлением кристаллической поваренной соли в отработанном электролите электролизеров, питаемых безводным карналлитом.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что введение в электролит поваренной соли и отработанного электролита осуществляют в соотношении (2-3):1 и .при 680-720°С в расплавленном виде. При загрузке расплавленной смеси хлоридов устраняется кипение электролита, обеспечиваются хорошие условия сепарации хлора от электролита в рабочем отделении электролиза, т.е. не происходит увеличения потерь хлора с газами сантехнического отсоса при добавке хлоридов натрия и калия в электролит. Ликвидации нарушений характера циркуляции электролита предотвращает вынос магния из сборной ячейки в рабочее отделение электролизера, что снижает потери магния и соответственно приводит к росту выхода магния по току. Температуру заливаемой расплавленной смеси хлоридов необходимо поддерживать в диапазоне 680-720°С.чтона 10°С превышает температуру электролита в электролизерах, питаемых расплавленным хлоридом магния. При такой температуре заливаемой смеси хлоридов не происходит нарушение характера и интенсивности циркуляции электролита в электролизере, т.е. отсутствует рост потерь

ш

«-Л

к

ел

магния и хлора. Температура плавления смеси указанного состава составляет 650°С, что обусловливает технологичность ее использования в процессе электролиза. Учитывая, что предложенная смесь хлоридов получается расплавлением поваренной соли в отработанном электролите, являющемся отходом процесса электролиза, при заливке смеси осуществляется корректировка состава электролита по двум компонентам: хлоридам натрия и калия.

Использование отработанного электролита для приготовления предложенной смеси хлоридов позволяет повысить степень использования хлормагниевого сырья, что позволит снизить потери хлора с газами сантехнического отсоса и повысит выход магния по току.

При температуре смеси более 720°С нарушается циркуляция электролита в сборной ячейке электролизера, что может привести к ухудшению условий выноса магния из рабочего отделения и соответственно снижению выхода магния по току. При температуре смеси менее 680°С возрастает вероятность уноса магния из сборной ячейки в рабочее отделение, что также отрицательно сказывается на показателях электролиза.

При соотношении в смеси менее 2:1 не обеспечивается компенсация потерь хлорида магния, что вызывает необходимость дополнительной загрузки в электролит поваренной соли в кристаллическом или расплавленном виде. Приготовление расплавленной поваренной соли энергетически не выгодно, учитывая повышенную температуру плавления поваренной соли (801°С).

При соотношении в смеси более 3:1 расплавленной поваренной соли происходит обогащение электролита хлоридом натрия. Это приводит к росту вязкости расплава и ухудшению условий выноса магния из рабочего отделения в сборную ячейку электролизера.

П р и м е р. В солевую печь с остаточным содержанием расплавленной поваренной

corfn и отработанного электролита в количестве 1 т заливали 1,8 т отработанного электролита при 720°С. Периодически подгружали поваренную соль в печь с направлением общего объема смеси до 5 т и доводили содержание поваренной соли до соотношения 3:1. После приготовления вышеуказанную смесь сливали в ковш емкостью 5 т. и транспортировали к

электролизеру. Заливку производили после выборки шлама, исходя из заданного процентного содержания поваренной соли в рабочем электролите электролизера. Электролиз вели при 700°С. После отработ5 ки ванны в течение 24 ч произвели замеры и расчеты параметров: потери хлора с газами сантехотсоса составили 10 кг/т, выход магния по току - 79,3%.

Остальные примеры, подтверждающие достижение поставленной цели, сведены, в таблицу.

Как следует из таблицы, наилучшие показатели работы электролизера достигаются при соотношении загружаемой смеси

5 хлоридов в соотношении (2-3): 1 и температуре 680-720°С.

Преимущества предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом заключаются в снижении потерь хлора с газами сантехнического отсоса в среднем на 25 кг/т магния и увеличении выхода магния потоку на 0,5-1%.

0

0

35

Формула изобретения

Способ электролитического получения магния и- хлора из хлормагниевого сырья, включающий периодическое введение в электролит поваренной соли и отработанного электролита электролизеров.питаемых безводным карналлитом, отличаю щий- с я тем, что, с целью сокращения потерь хлора с газами сэнитарно-технического отсоса и повышения выхода магния по току, введение поваренной соли и отработанного электролита осуществляют в соотношении (2-3): 1 и при температуре 680-720°С в виде расплавленной соли.

18122456

Продолжение таблицы

Использование: электролитическое получение магния и хлора. Цель изобретения - снижение потерь хлора с газами санитарно,- технического отсоса. Сущибсть: в электролит вводят расплавленную поваренную соль и отработанный электролит электролизе-, ров, питаемых безводным карналлитом, в соотношении 2:3-1 и при 680:720°С. 1 табл.