Токоподвод электролизера для рафинирования металлов Советский патент 1982 года по МПК C25C7/02 

(54) ТОКОПОДВОД ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относитс-я к металлургии .Ьветных металлов, а именно к рафинированию рецких металлов. Известен токопоцвоц цля электролизера, состоящий из проводника, заключенного в изолирующую его от электролита стеклянную трубку и соединенного с впаянным в трубку Кистеобразным электродом из платиновой проволоки 13 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является также токопоцвод электролизера для рафинирования металлов, содержаший провод ник, активный электрод, изо; ирующую трубу и полый наконечник 2 . Недостатками указанного токоподвода являются невысокая степень нзвлечения рафинированного металла и дороговизна процесса. Цель изобретения - повьпиеиие степен изрлечения paфи tнpoвaннoгo металла и удешевление процесса. Цель достигается тем, что в токоподврце электролизера цля рафинирования ме таллов, содержащем проводник, активный электрод, изолирующую трубу и полыЯ наконечник, активный электрод выполнен в вице стакана с токоподводяшим ниппелем, установленным соосно в«утри него, и с осевым отверстием, а изолирующая труба закреплена на наружной поверхности электрода. Такое расположение деталей токоподвода и выполнение «активного электрода в виде стакана обеспечивает изготовление активного электрода из металлов, обладающих высоким омическим сопротивлением, например титан, вольфрам, нихдом, но стойких в электролитах и расплавленных металлах, например при рафинировании галия в щелочных растворах применяется титан, а ток к активному электроду подводится через нивель, выполненный, например, из латуни и соединенный с активным электродом резьбобым соединением или прессовой- посадкой, по воаоохлан даемому, например медному проводнику, закрепленному в верхней части штеля, Изплирующая груба выполняется воцоохлажнсаемой и, слецовагельно, влияние температуры электролита и расплавленного металла на работу токопоцвоца исключается. Кроме того, межоу изолирующей трубой и поверхностью активного электрсгца расположена герметизирующая токопоцвоа резиновая прокладка, защищенная от возцействия металла изолирующей трубой. Закрепление полого наконечника на воцоохлажааемом активном электроде обеспечивает его нааежное соединение с токопоцвоцом.

На фиг. 1 показан токопоцвоа, электролизера на фиг. 2 - электролизер.

Токопоцвоа состоит из воцоохлажааеivforo провоаника I, изолирующей трубы 2, активного электроца 3, выполненного в вице стакана, проклааки 4, токопоцво- ц.ящего ниппеля 5, трубки 6 для поцвоца 20 охлаждающей воды и полого наконечника 7, с отверстаями 8, закрепленного на активном электроае 3. Изолирующая труба 2 закреплен Г на наружной поверхности электроца. Токопоцвод в Электролизере аля рафи нирования работает слеоующим образом. В электролизер, состоящий из ванны 9, (фиг. 2), анодного приемника металла 1.0 со ступенчато расположенными полками 11, по которым, с насоса 12, циркулируем анодный металл 13, диафрагмы 14, разцеляюшей анодное и катоц- нее пространства, и катодного контейнера 15 с токопостводамя 16, заполненный электролитом 17, анодным 13 и катоцным 18 металлом, устанавпйваюг анодны токопоцвоаы (4иг, 1) в полые штанги 19 аноцного приемника 10. Аноцный металл заполняет через отверстия 8 полость наконечника 7 токоподвоца и вступает в контакт с активным электродом 3« При поцаче постоянного тока на электролизер в процессе рафинирования галлий из аноц ного металла перехоцит в виде ненов в электролит, затем через диафрагму в ка тоцное пространство, и выаепяется на ка тоце в катодном контейнере, часть примесеЧ растворяется в электрдлите аноаного пространства, цругая часть ( меаь и ар) Концентрируется в аноаном металле, в частности у активных алектроцов 3, экранируя его активную поверхность, что вызывает местный перегрев аноцного металла п электролита в месте токопоа-

вода, С целью устранения влияния высоких гемяерагур на материал цетапей анодного токопоцвоаа, повьпдения их нааежности и, как следствие, повышения качесгва

рафинированного металла, гфедяагаегся конструкция гокоподвопа, в которой охлаждающая вода подается по трубке 6 непосредственно в полость активного электрода и обеспечивает надежное его

охлаждение, затем через токоподвоаяший ниппель 5, обеспечивая надежное охлажнение контакта ниппель-активный электроц, в полость токоподвода, охлажнающая электропровоцники I и изолирующую tpy-

бу 2, такое решение обеспечиваег охлаждение всех деталей токопоцвоаа, следовательно, гарантирует герметичность соединения изолирующая труба 2 и активный электрод 3. что исключает попадания - внутреннюю полость гокоподвода электролита, растворением им и, как следствие, загрязнение аноаного металла примесями металлов от токопоавода. Проводимые испытания показали, нацежную работу токоподвода в области высоких температур электролита и аноо- ного металла. Внедрение изобретения иозволяег повысить извлечение, нащзимер рафинирсжанного галлия на 5-6% и снизить эксплуатационные расходы на Ю-15%. Формула изобретения Токоподвод электролизера, для рафинирования металлов, содержащий проводник, активный электрод, изолирующую трубу и полый наконечник, отличаюшийс я тем, что, с целью повышения степени извлечения рафинированного металла и ухудшения процесса, активный элекгроа выполнен в виде стакана с токопоцводящим ниппелем, установленным соосно внутри него,- и с осевым отверстием, а изолирующая труба закреплена на наруя ной поверхности электроаа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Энгельгардт В. Электрохимия воцньк растворов. Л., ОНТИ Хямтеорт, 1937. 2.Автс ское свицегельство СССР № 488881. кл. С 22 а 3/О2, 1974.