Устройство для электролитического получения металла Советский патент 1980 года по МПК C25C3/08 

Изобретение относится к электролизу металлов из расплавов солей, в частности к производству алюминия.

Известен электролизер для получения алюминия из расплавленного электролита, содержащий электролитическую ванну с катодным металлом, анод и катод с горизонтальными рабочими поверхностями, причем катод выполнен из множества элементов, состоящих из внешней стальной трубы, внутренней угольной трубы и центральных токопроводящих элементов. Элементы покрыты слоем расплавленного алюминия 1.

Однако при работе известного устройства возникает высокое падение напряжения в электролите и перекос поверхности расплава вследствие действия электромагнитных сил.

Предлагаемое устройство отличается тем, что рабочие поверхности катода выполнены в виде множества торцовых поверхностей отдельных элементов, собранных с зазором один от другого и от стенок ванны, прячем эти элементы выступают над уровнем катодного металла с образованием между поверхностями анода и катода межэлектродного расстояния от 1,6 до 31,75 мм.

Это дает возможность минимизировать межэлектродное расстояние, снизить падение напряжения в электролите, уменьшить вредное действие электромагнитных сил на металл, увеличить срок службы элементов и повысить производительность устройства в целом.

На фиг. 1 показано описываемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, план.

Устройство состоит из электролитической ванны, металлической, корпус I которой находится под катодным потенциалом, и покрыт внутри футеровкой 2, анода 3, изолирующей гильзы 4, сквозь которую проходит анодный токоподвод 5.

Рабочая поверхность катода образована торцовыми , поверхностями 6 элементов 7, собранных с зазорами один от другого и от стенок ванны, которые заполняет расплавленный катодный металл 8, покрытый слоем электролита 9. При этом рабочая поверхность элементов 7 располагается выше урбвня 10 расплавленного металла 8. Между рабочей поверхностью элементов 7 и рабочей поверхностью Г1 анода межьлектродное расстояние -С от 1,6 до 31,75 мг«. После включения устройства выделяющийся в процессе электролиза металл покрывает дно и заполняет зазоры между элементами, стекая с их торцовых поверхностей. При этом может быть существенно снижено межэлектродное расстояние С, облегчается поступление к нему свежего электролита, и исключается вредное воздействие электромагнитных сил на рабочую поверхность катода. Экспериментально подтверждено снижение напряжения в ячейке, прирост производительности удельного процесса и высокая способность материала, применяемого для изготовления элементов.

736876 Формула изобретения Устройство для электролитического получения металла, например алюминия, из расплавленного электролита, содержащее электролитическую ванну с катодным металлом, анодом и катодом с горизонтальными рабочими повехностями, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, рабочие поверхности катода образованы торцовыми поверхностями отдельных -элементов, собранньгх с зазором один от другого и от стенок ванны, причем эти элементы выступают над уровнем катодного металла с образованием между рабочими поверхностями анода и катода межэлектродного расстояния от 1,6 до 31,75 мм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3723287, кл. 204-243 R, опублик. 1973.

/