Катод алюминиевого электролизера

 

1. КАТОД ,АШ)МИНИЕВОГС ЛЕК-i ТРОЛИЗЕРА, СОСТОЯЩИЙ из отдельных соединенных между собой сменных деталей и снабженный токоподврдом, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода по току и снижения расхода электроэнергии путем уменьшения расстояния между электродами, сменные делали выполнены иэ стержней или пластин и имеют , по меньшей мере, одно отверстие для протекания электролита, а токоподвод выполнен вертикальным. 2, Катод по п. 1, отличающийся тем, что. стержни в поперечном сечении выполнены квадратной формы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЯIHIlNI5H

РЕСПУБЛИН

O% (li) УЯ) С 25 С 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 3

Н flATKH rY (21) 2786307/22-02 (22) 03.07.79 (31) 7258/78 (32) 04.07.78 (33) Швейцария (46) 23.11.83. баюл. Р 43 (72) Тибор Куглер (71) Швайцернше Алюминиум AI (Швейцария) (53) 669.713,7(088.8) (56) 1, Патент CLIA 9 3400061, кл. 204-67, опублик. 1968.

2. Производство алюминия. Справочник металлурга по цветным металлам. М.,: Металлургия, 1971, с. 152-153, (54) (57) 1. КАтоД,АЛЮМИНИКВ0ГС РЛКК-;

ТРОЛИЗЕРА, состоящий из отдельных соединенных между собой сменных деталей и снабженный токоподводом, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода по току и снижения расхода электроэнергии путем уменьшения расстояния между электродами, сменные детали выполнены из стержней или пластин и имеют, по меньшей мере, одно отверстие для протекания электролита, а токоподвод выполнен вертикальным, 2. Катод по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что . стержни в.поперечном сечении выполнены квадратной формы, 1056912

Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к устройствам для злектролитического получения алюминия, а именно к катодам.

Известен катод алюминиевого электролизера, выполненный в виде плас5 тин, закрепленных на подине электролизера под углом к горизонтали в сторону центра электролизера, В цент ре электролизера с использованием этого катода должно быть выполнено углубление для сбора катодного металла (1) .

Однако необходимость в наличии углубления в центре электролизера значительно увеличивает его габари- 15 ты и материалоемкость (иэ-за необходимости в усиленной теплоизоляции дна электролизера), а затруднение циркуляции электролита вызывает склонность к образованию анод- 20 ных эффектов, т.e. снижение выхода по току.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является катод алю- 25 миниевого электролизера, состоящий из отдельных сменных деталей, скрепленных между собой и снабженных токоподводом, Этот катод представляет собой подину электролиэера (21 .

Недостатками известного катода является то, что он не обеспечивает интенсивной циркуляции электролита, а это приводит к обеднению алюминием слоев электролита, прилеган щих к ка- 35 тоду, что в свою очередь, повышает частоту возникновения анодных эффектов и снижает выход по току. Кроме того, конструкция известного катода не позволяет сократить расстояние 40 между ним и анодом, что повышает расход электроэнергии при электролизе.

Поставленная цель достигается тем, что в катоде алюминиевого электролизера, состоящем из отдельных соединенных между собой сменных деталей и снабженном токоподводом, сменные детали выполнены из стержней

Пелью изобретения является повы- 45 щенке выхода по току за счет катодной поляризации осажденного металла и органиэации движения электролита и снижение расхода электроэнергии . при электролизе путем уменьшения расстояния между электродами.

50 или пластин и имеют, по меньшей мере, одно отверстие для протекания электролита, а токоподвод выполнен вертикальным.

При этом стержни в поперечном сечении выполнены квадратной формы.

На фиг. 1 изображен катод, собранный из пластин, общий вид> на фиг.2 то,же, но из стержней; на фиг, 3 электролизер с катодами, общий вид) продольный разрез; на фиг. 4 — то же, поперечный разрез.

Катод собран из отдельных сменных деталей — пластин 1 или стержней 2, вертикальных токоподводов 3, опорных элементов 4, причем в пластинах 1 выполнены отверстия 5 для циркуляции электролита и стекания полученного металла. Отверстия 5 могут быть также получены за счет использования специальной формы стержней 2 (фиг.2), из которых собран катод.

Катод устанавливается на-подине 6 электролиэера, снабженного, например, обожженными анодами 7,соединенными с токоподводящей шиной 8, бункером 9 для глинозема, катодными шинами 10 и перекрытием 11. .катод работает следую (им, образом.

При пропускании тока между катодами и анодами 7 на катоде выцеляется алюминий, который через отверстия 5 стекает на дно электролизера. При протекании тока возникает также электромагнитный эффект, вызывающий направленное движение электролита (показано на фиг. 3 стрелками) . Это приводит к тому, что обедненный в процессе электролиза электролит все время сменяется новым. При этом из бункера

9 в обедненный электролит загружается глинозем, который, растворяясь, обогащает электролит алюминием и одновременно охлаждает его. Так как жидкий алюминий собирается на подине

6, то влияние электромагнитных сил

-на него незначительно, а поскольку в него погружены опорные элементы 4 катода, то он поляризован катодно и растворения его не происходит.

Выполнение катода в виде сменных пластин или стержней, снабженных опорными элементами, позволяет сократить расстояние между электродами, что приводит-к сокращению потерь электроэнергии на нагрев электролита, обеспечение же возможностМ непрерывной циркуляции электролита повышает выход по току.

ВНИИПИ Закаэ 9371/59 Тираж 643 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4