Электролизер для получения легких металлов и хлора

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнх

Республик (11) 605864 (6l) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.05.76 (21) 2360476/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 050578.Бк}ллетень № 17

2 (51) М. Кл.

С 25 С 3/04

С 25 С 3/08

С 25 В, 1/26

Гооударвтввааыд аомлтвт

Валета манаотрав CCCP ао делам ааоорвтвааа л открытое (53) УДК

621.357.1:669.721.

° 372:669,713.72:

:661.41(088.8) (45) Дата опубликования описания 1904.78 (72) Авторы изобретения

А.С. Чесноков, Н.В. Бондаренко, A.Н. Татакин, В,B. Попов, Л.К. Кузнецова и М.N. Цыплакова (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГКИХ МЕТАЛЛОВ

И ХЛОРА

Изобретение относится к металлургии легких металлов.

Известен электролизер для получения алюминия и хлора, содержащий одно рабочее отделение с одной парой однополярных электродов, несколькими биполярными электродами с вертикальными рабочими поверхностями и две ячейки для обслуживания электролизера. Рабочее отделение отделено от ячеек для обслу- 1(} живания перегородками, в нижней части которых имеются каналы для сообщения электролита, причем высота рабочей поверхности однополярных электродов равна или больше высоты рабочей поверхнос.!5 ти биполярных электродов }.11 °

В известной конструкции электролиsepa не достигается эффективный обмен электролита между рабочим отделением и ячейками для обслуживания, наблюда- ЯО ются большие утечки тока.

Известен электролизер для получения легких металлов, включающий рабочее отделение и отделенную от него разде" лительной перегородкой ячейку для об- 25 служивания электролизера, однополярные электроды и расположенные между ними биполярные электроды с вертикальными рабочими поверхностями, верхний и нижний каналы в разделительной пере- ЗО городке для сообщения рабочего отделения с ячейкой для обслуживания f2).

В известной конструкции однополярные электроды занимают дополнительную площадь в электролизере, что снижает удельный съем металла с площади электролизера.

Цель изобретения — улучшение массообмена и повышение выхода по току металла и хлора.

Для этого однополярные электроды высотой ие более 0,9 высоты биполярных установлены под разделительными перегородками с образованием между ними верхнего канала сообщения рабочего отделения с ячейками для обслуживания злектролизера, причем низ перегородок н верх однополярных электродов выполнены со скосом 45-.75ок горизонтали, параллельно друг другу.

Это способствует улучшению массообмена и повышению выхода по току металла и хлора.

Яа фиг. 1 изображен предлагаемый электролизер, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, продольный разрез.

Электролизер состоит из кожуха 1, футеровки 2, рабочего отделения 3 с однополярными катодом 4, анодом 5 и биполярными электродами 6, двух ячеек 7

6058б4 из рабочего отделения в ячейки для обслуживания.

В других вариантах выполнения. электролизера можно предусмотреть два или более рабочих отделений и одно или более ячеек для обслуживания. В этом случае в каждом рабочем отделении однополярные электроды высотой не более

0,9 высоты биполярных установлены под разделительными перегородками с образованием между ними верхнего канала сообщения рабочего отделения с ячейками для обслуживания. Однополярные электроды могут быть введены через две противоположные боковые стенки электролизера.

Выполнение на перегородке и. однополярном электроде скосов под углом 45-75 к горизонтали позволяет резко уменьшить. выбросы хлора с потоками электролита для обслуживания электролизера, отделенных от рабочего отделения перегородами 8. Низ перегородок и верх однополярных электродов, введенных через боковую стенку 10, выполнены со ско- 5 сами 9, 11 под углом 60 к горизонтали, параллельно друг другу. Однополярные электроды 4,5 высотой, равной 0,8 высоты биполярных, устайовлены под разделительными перегорэдами 8 с образо- 10 ванием между ними верхнего канала 12 и нижнего канала 13 между подиной 14 и однополярными электродами для сообщения рабочего отделения с ячейками для обслуживания электролизера, Предлагаемый электролиэер работает

I5 следующим образом. В междуэлектродном пространстве образуется смесь электролита, алюминия и хлора. Хлор собирается в рабочем отделении над поверхностью электролита, откуда он удаляется через патрубок 15, Алюминий стекает вниз и собирается на подине 14 электро— лизера, откуда удаляется через патрубок 1б. В результате действия газлифта электролит вместе с хлором в рабочем @ отделении поднимается вверх. В верхней части обедненный по АССР электролит, освобожденный от хлора, йоступает в ячейку 7 для обслуживания через верхний канал 12. В ячейке 7 электролит 30 направляется вниз, обогащается АРСР

3 и через нижний канал 13 возвращается обратно в рабочее отделение.

Установка однополярных электродов высотой не более 0,9 высоты биполярных 35 под разделительными перегородками с образованием между ними верхнего канала обеспечивает эффективный обмен электролита между рабочим отделением и ячейками для обслуживания, позволяет увеличить выход по току, поскольку можно

40 работать при оптимальной концентрации

АССР в электролите, повысить удельный съем алюминия, т.к. однополярные электроды в плане не занимают дополнительную площадь электролизера.

Формула изобретения

1. Электролизер для получения легких металлов и хлора электролизом расплавленных сред, включающий по крайней мере одно рабочее отделение и отделенные от него разделительными перегородами ячейки для обслуживания электролизера по крайней мере одну пару однополярных электродов и расположенные между ними биполярные электроды с вертикальными рабочими поверхностями, верх ний и нижний каналы сообщения рабочего отделения с ячейками для обслуживания

I отличающийся тем,что,с целью улучшения массообмена и повышения выхода по току металла и хлора, однополярные электроды вЫсотой не более

О 9 высОты биполярных установлены под разделительными перегородками с образованием между ними верхнего канала сообщения рабочего отделения с ячейками для обслуживания электролиэера.

2. Элвктролизер по п.1, о т л и ч аю шийся тем,что низ перегородок и верх однополярных электродов выполнены со скосом 45-75 к горизонтали,параллельно друг другу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Чертеж ВАМИ М 71000000СБ, Л, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

У 378517, кл. С 25 С 3/04, 23.03.70, 197S. 605864

Составитель A. Чесноков

Редактор Н. Самедова Техред М. Борисова КоррЕктор Е. Папп

Заказ 2344/l9 Тираж 738 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4