электролизер для получения магния и хлора
Классы МПК: | C25C7/00 Конструктивные элементы электролизеров или их сборка; уход или управление электролизерами C25C3/04 магния |
Автор(ы): | Николаев М.М. (RU), Агалаков В.В. (RU), Шундиков Н.А. (RU), Трифонов В.И. (RU), Артеев А.И. (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-10-02 публикация патента:
20.06.2004 |
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для получения магния электролизом расплавленных солей. Техническим результатом изобретения является повышение выхода магния по току, повышение срока службы футеровки электролизера и уменьшение затрат на капитальный ремонт. Электролизер содержит футерованный кожух, электролитическое отделение с установленными в нем чередующимися между собой анодами и катодами, сборную ячейку, отделенную от электролитического отделения разделительной перегородкой с переточным каналом V-образной формы и с нижним каналом. Футеровка боковой стенки сборной ячейки выполнена переменной ширины, причем верхняя часть футеровки шире нижней, и имеет выступ ниже переточного канала перегородки. Футеровка боковой стенки сборной ячейки выполнена из съемных блоков, причем верхний блок выполнен шире нижнего. Выступ имеет скос 30-45
или выполнен изогнутой формы. Отношение ширины верхней части футеровки к нижней части равно (1,5-2,0):1. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
![электролизер для получения магния и хлора, патент № 2230835](/images/patents/238/2230013/176.gif)
Формула изобретения
1. Электролизер для получения магния и хлора, содержащий футерованный кожух, электролитическое отделение с установленными в нем чередующимися между собой анодами и катодами, сборную ячейку, отделенную от электролитического отделения разделительной перегородкой с переточным каналом V-образной формы и с нижним каналом, отличающийся тем, что футеровка боковой стенки сборной ячейки выполнена переменной ширины, причем верхняя часть футеровки шире нижней и имеет выступ ниже переточного канала перегородки.2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что футеровка боковой стенки сборной ячейки выполнена из съемных блоков, причем верхний блок выполнен шире нижнего.3. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что выступ имеет скос 30-45![электролизер для получения магния и хлора, патент № 2230835](/images/patents/238/2230013/176.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для получения магния электролизом расплавленных солей.Известен бездиафрагменный электролизер для получения магния (авт.свид. СССР № 393356, опубл. БИ № 33, 1973), включающий кожух, футеровку, электролитическое отделение, в котором размещены чередующиеся катоды и аноды, установленные в один ряд, сборную ячейку, отделенную от электролитического отделения перегородкой. Причем сборная ячейка и площадка для обслуживания электролизера расположены у борта ванны со стороны, противоположной размещению ошиновки.Недостатком данного устройства является то, что циркуляция электролита из электролитического отделения в сборную ячейку происходит очень интенсивно, что приводит к низкой степени разделения магния от электролита, уносу магния снова в электролитическое отделение, что значительно снижает выход магния по току.Известен электролизер для получения магния (авт.свид. СССР № 458614, опубл. БИ № 4, 1975), включающий кожух, футеровку, электролитическое отделение, в котором установлены катоды и аноды, собранные из отдельных графитированных брусьев, сборную ячейку, отделенную от электролитического отделения перегородкой с переточным каналом. Отношение рабочей ширины электродов к ширине сборной ячейки составляет 2-4. При таком соотношении размеров частота удаления магния из сборной ячейки значительно уменьшается, что приводит к улучшению сепарации магния от электролита и осаждению шлама на подине электролизера.Недостатками данного устройства являются значительные потери магния из-за того, что электролитическая смесь (магний + электролит) на высоких скоростях выносится в сборную ячейку, вызывая перемешивание магния и шлама в сборной ячейке, что приводит к ухудшению разделения магния и шлама. Кроме того, магний при циркуляции электролита выносится из сборной ячейки в электролитические отделения, взаимодействует с хлором, вызывая обратный процесс получения хлорида магния, что приводит к увеличению количества шлама и снижению выхода магния по току. Сборная ячейка выполнена из стандартных огнеупорных кирпичей низкой электрохимической стойкости, что снижает стойкость огнеупоров в расплаве, сокращая срок службы электролизера.Известен бездиафрагменный электролизер для получения магния (а.с.СССР № 583204, опубл. БИ № 45, 1977), по количеству общих признаков принятый за ближайший аналог-прототип и включающий кожух, футеровку, электролитическое отделение и сборную ячейку, разделенные между собой разделительной перегородкой с переточным каналом V-образной формы и каналом между торцом перегородки и подиной электролизера. В электролитическом отделении размещены сбоку катоды, а в перекрытии установлены аноды.Недостатками данного устройства являются значительные потери магния из-за того, что электролитическая смесь (магний + электролит) на высоких скоростях выносится в сборную ячейку, вызывая перемешивание магния и шлама в сборной ячейке, что приводит к ухудшению разделения магния и шлама. Кроме того, магний при циркуляции электролита выносится из сборной ячейки в электролитическое отделение, взаимодействует с хлором, вызывая обратный процесс получения хлорида магния, что приводит к увеличению количества шлама и снижению выхода магния по току. Футеровка сборной ячейки под воздействием расплава быстро выходит из строя, а капитальный ремонт такой футеровки очень дорогостоящий.Задачей изобретения является улучшение разделения шлама и электролита и создание ламинарного потока электролита, улучшение отстоя шлама в сборной ячейке, увеличение срока службы футеровки сборной ячейки.Технический результат направлен на повышение выхода магния по току, а также на повышение срока службы футеровки электролизера и уменьшение затрат на капитальный ремонт.Данная задача решается тем, что в электролизере для получения магния и хлора, содержащем футерованный кожух, электролитическое отделение с установленными в нем чередующимися между собой анодами и катодами, сборную ячейку, отделенную от электролитического отделения разделительной перегородкой с переточным каналом V-образной формы и с нижним каналом, новым является то, что футеровка боковой стенки сборной ячейки выполнена переменной ширины, причем верхняя часть футеровки шире нижней и имеет выступ ниже переточного канала перегородки.Кроме того, футеровка боковой стенки сборной ячейки выполнена из съемных блоков, причем верхний блок выполнен шире нижнего.Кроме того, выступ имеет скос 30-45![электролизер для получения магния и хлора, патент № 2230835](/images/patents/238/2230013/176.gif)
![электролизер для получения магния и хлора, патент № 2230835](/images/patents/238/2230013/176.gif)
Класс C25C7/00 Конструктивные элементы электролизеров или их сборка; уход или управление электролизерами