Способ получения магния электролизом расплавов и электролизер для его осуществления Советский патент 1976 года по МПК C25C3/04 C25C7/00 

1-6О- к зеркалу расплава. Это позволяет повысить выход магния по току за счет умен шения его окисляемости и обеспечить тепловое регулирование процесса. Электролизер для осуществления описьгеаемого способа отличается тем, что в сборной ячейке установлена погружная газовая горелка на глубине 50-25О мм. При введении в сборную ячейку газа извне под давлением 0,3-2,0 ати и под углом 1-6О к зеркалу расплава в ячейке создает ся исскуственное перемешивание и перемеш ние накапливающегося металла, повышается температура электролита, что способствует ускоренному сливанию металла в сплошной слой, а также создается защитная атмосфер инертных к магнию газов. Газ в сборную ячейку подается с помощью горелки, пламенем которой производится перемешивание ме талла и подогрев расплава. Подогрев распла ва может осуш.ествляться до температуры, превышающей температуру электролита в ра бочих ячейках, что позволяет производить тепловое регулирование работы электролизера, Горелка может быть расположена в любом из торцов сборной ячейки или на ее крышке. В электролизерах, работающих в по точной системе, газовая горелка размещена так, что перемещение расплавленного магни производится в направлении переточного канала. С целью более эффективного использования тепла газовой горелки последняя выполнена погружной в расплав сборной ячейки на глубину 5О-250 мм. Давление подаваемого в сборную ячейку газа, угол наклона струи и глубина погружения гс-релки в расплав определяются температурой и соста вом электролита, а также геометрическими параметрами сборной ячейки. На чертеже показан электролизер для осу ществления предлагаемого способа. Электролизер содержит электролитические ячейки 1 и одну сборную ячейку 2, расположенную параллельно продольной оси электролизера и отделенную от электролитических ячеек перегородкой 3. Электролизер работает на натриево-калиевом составе электролита ( MgrCt 15%, NaCl 45% и KCL 40%) при питании возвратным хлористым магнием титанового производства. Температура электролита в рабочих ячейках 7ОО Сив сборной ячейке 675 С, В сборной ячейке 2 в торце под углом 1О к зеркалу расплава монтируют погружную газовую горелку 4, пламенем которой производят подогрев электролита, искусственное перемешивание и перемещение накапливающегося металла. Одновременно тег -пература электролитй в сборной $1чейке повышается до 700 С, что способствует ускоренному сливанию металла в сплошной слой за счет снижения плотности и вязкости расплавленных солей. Исходя из режима электролиза и геометрических параметров сборной ячейки {ширина 5ОО мм и глубина 13ООмм), газовая горелка погружается в расплав сборной ячейки на глубину 100 мм, В качестве газа, вводимого извне, применяют генераторный газ под давлением 0,5 ати. Преимущества предлагаемого способа получения магния электролизом и электролизера для его осуществления заключаются всни4. жении окисляемости (горения j металла и по- вьш1ении выхода по току на 3-5%. Одновременно появляется возможность автоматического теплового регулирования электролизера, что является решающим фактором для работы, в первую очередь, бездиафрагменных электролизеров, где катоды закреплены стационарно в боковых стенках ванны или введены через подину. По предварительным расчетам внедрение изобретения только на одном из магниевых заводов дает экономический эффект более 15О тыс. руб. Наиболее целесообразно использование его для осуществления процесса электролиза при низких (660-680 С) температурах, что является необходимым условием для получения высоких технологических показателей при электролизе хлормапгиевого сырья в бездиафрагменных электролизерах, Формула изобретения 1. Способ получения магния электролизом расплавов, в электролизере с переводом получаемого на катоде расплавленного металла из электролнтических ячеек в сборную, о т- личающийся тем, что, с целью повышения выхода магния по току за счет т,-;еньшенкя его окисляемости и возможное ти теплового регулирования процесса, в сборную 51чейку подают нейтральный по отнощению к расплаву газ под давлением 0,3-2,0 атк и направляют его струю под углом 1-60 к зеркалу расплава. 2. Электролизер для осуществления способа по п. 1, содержащий разделенные перегородкой электролитические и сборные ячейки, отличающийся тем, что з сборной ячейке установлена погружная газо вая горелка на глубине 5О-25О мм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент ФРГ № 1122263, кл.4ОСЗ/а8 от 08.11.62 г. 2.М. А. Эндейзон Магний, изд. Меаллургия, Москва, 1969 г., стр. 1й7-218.