При производстве металлического магния электролизом окиси магния в расстворе фтористых солей встречаются большие затруднения в процессе. Эти затруднения выражаются в частом и продолжительном появлении на клеммах ванны во время электролиза перенапряжения или анодного эффекта. Появление анодного эффекта замечается главным образом тогда, когда в растворе имеется мало или вовсе отсутствуют окислы электролизуемого металла, необходимые для электролитического разложения. При электролизе раствора, свободного от окисла электролизуемого металла, выделившееся на аноде газы имеют отрицательный электрический заряд, благодаря чему эти газы пристают к положительно заряженной поверхности анода. Газовый слой, образующийся на активной поверхности анода создает высокое переходное сопротивление между анодом и расплавленной средой. Поэтому для ведения нормального процесса электролиза без анодных эффектов необходимо, чтобы окись магния во все время процесса находилась в электролите. Так как растворимость окиси магния очень мала, то раствор во время процесса быстро обедняется ею, что и вызывает появление анодного эффекта. При электролизе глинозема в растворе криолита анодный эффект устраняется периодическим погружением в раствор рассчитанного количества глинозема или введением его через полый анод. Глинозем, будучи удельного веса, чем расплавленный кроолит, погружается, на дно ванны и по пути погружения растворяется в криолите. В случае же электролиза окиси магния устранение анодного эффекта обычным методом погружения рассчитанного количества окиси магния не представляется возможным вследствие ее малой растворимости, а также меньшего удельного веса, чем растворитель.
По настоящему изобретению окись магния подается в ванну под давлением.
На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез ванны; фиг. 2 - поперечный разрез ее.
Окись магния 1 в виде ли порошка или спрессованного стержня погружается в ванну через продольное отверстие, высверленное в аноде 5. При питании порошкообразной окисью магния на верхнем конце анода 5 устраивается воронка 2, куда насыпается порошок. Этот порошок, заполняющий продольное отверстие в аноде, проталкивается пробойником 3 вглубь электролизуемой массы анодного пространства. Протолкнутая окись магния будет находиться, под гидравлическим давлением расплавленной среды и, как имеющая меньший удельный вес, будет стремится всплыть, омывая при этом электрод по наружной поверхности и увеличивая тем самым поглощающую поверхность растворителя. Таким образом, при совокупности этих факторов создаются условия, повышающие скорость растворения окиси магния около поверхностного слоя анодных реакций.
Если же окись магния вводятся в виде стержня, то она также может участвовать в разряде ионов, так как окись магния при высокой температуре является проводником тока, и тем самым дополнительно ослаблять появление анодного эффекта. При питании ванны спрессованными стержнями из окиси магния рациональнее устраивать аноды под некоторым углом к катоду, так как в этом случае нижний конец стержня, обращенный к катоду 4, будет более активно участвовать в разряде ионов.
Способ устранения анодного эффекта при электролизе с использованием полого анода, отличающийся тем, что через полость анода подают в ванну под давлением окись магния с той целью, чтобы последняя благодаря отличному от электролита удельному весу омывала электрод по наружной поверхности.
Авторы
Даты
1936-08-31—Публикация
1934-05-28—Подача