электролизер

Формула изобретения

1. ЭЛЕКТРОЛИЗЕР, содержащий корпус с анодной емкостью, катод, сливной патрубок, размещенный в днище корпуса, выступающий в полость корпуса и отделенный от нее посредством гидрозатвора, и токоподводы, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен чашей для катодного продукта, размещенной выше сливного патрубка и ниже уровня электролита, концы катода и катодного токоподвода опущены в чашу, гидрозатвор выполнен в виде колпака, надетого на сливной патрубок с зазором к нему и к днищу.

2. Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен указателем уровня электролита.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается электролизера, предназначенного для получения металлов или их сплавов в расплавах солей.

Цель расширение технологических возможностей.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где изображен общий вид электролизера в разрезе.

Электролизер содержит корпус 1 со сливным патрубком 2, прикрепленным к днищу 3, и электроды. Катодом 4 являются прутки, пластины из металла, входящего в состав получаемого сплава.

Корпус 1 имеет кольцевую полость 5 для анодного материала, снабженную токоподводом 6, и промежуточную емкость 7.

Сливной патрубок 2 приварен к днищу так, что верхняя его часть 8 выступает в полость корпуса. На патрубок надет колпак 9. Между колпаком 9 и патрубком 2 имеется зазор 10.

В корпусе 1 размещена чаша 11 со сплавом, в которую опущен конец катодного токоподвода 12, герметично пропущенного через крышку 13 электролизера. Верхний край чаши 11 находится между указателем 14 уровня электролита и верхней кромкой сливного патрубка 2.

Нижний конец сливного патрубка 2 размещен в герметичной камере 15, снабженной приемной емкостью 16.

Снаружи корпуса 1 имеется теплоизолирующая футеровка 17.

Работает электролизер следующим образом.

Сначала в чашу 11 и промежуточную емкость 7 помещают необходимое количество получаемого сплава, в электролизер загружают анодный материал и электролит. Затем после опускания в чашу 11 катодного металла температуру в аппарате доводят до рабочей.

При этом столб электролита, имеющего плотность d₁, и столб сплава с плотностью d₂ в зазоре 10 находятся в статическом равновесии, т.е. электролит, несмотря на его значительно больший уровень (столб), чем у сплава, не может вылиться из аппарата через сливной патрубок, поскольку d₁<d.

После этого включают ток электролиза. Во время электролиза исходный металл, находящийся в кольцевой полости 5, анодно растворяется и выделяется в жидком виде на катодном металле. В результате этого образуется жидкий сплав (лигатура), состоящий из этих металлов, который после наполнения чаши 11 стекает в емкость 7. При этом такое же количество жидкого сплава выливается из зазора 10 в приемную емкость 16.

По мере выработки в электролизер загружают анодный и катодный материалы. После наполнения емкость 16 со сплавом извлекают из камеры 15 и вместо нее устанавливают пустую.

Предложенный электролизер обладает следующими преимуществами.

В нем практически исключены колебания как катодной плотности тока, так и межэлектродного расстояния, поскольку уровень жидкого металла, определяемый верхней кромкой чашки 11, постоянен, а следовательно, уровень электролита и глубина погружения катода также не изменяются.

Так как образуемая на поверхности катода лигатура непрерывно стекает в чашу 11, а из нее в промежуточную 7 и приемную 16 емкости, здесь исключены застойные явления и связанные с ними диффузионные ограничения процесса.

Все это увеличивает выход металла по току.

Находящийся в зазоре 10 столб сплава полностью исключает попадание электролита в приемную емкость 16, вследствие чего при прочих равных условиях обеспечивается высокое качество получаемого металла.

Испытания опытного электролизера предложенной конструкции показали принципиальную возможность его реализации с хорошими технологическими показателями.

Предложенный электролизер может быть использован для рафинирования металлов.