Биполярный электролизер для получения металлов из расплавов солей

Авторы патента:

Молостов О.Г.

Косенко Г.Д.

Оглоблин В.В.

Анисимов Ю.А.

Ивановский Л.Е.

Зайков Ю.П.

C25C7/04 - диафрагмы; перегородки

(19)SU(11)1143122(13)A1(51) МПК ⁶ _C25C7/04(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 10.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) БИПОЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСПЛАВОВ СОЛЕЙ

Изобретение относится к области металлургии и касается конструкции электролизера, предназначенного для получения металлов из расплавов солей. Целью изобретения является повышение производительности электролизера и улучшение качества получаемого металла. Для достижения этой цели в биполярном электролизере для получения металлов из расплавов соей, содержащем корпус с указателями уровней электролита и биполярного электрода и перегородкой, образующей две сообщенные между собой камеры, перегородка выполнена из двух частей, одна из которых выполнена с желобом, в котором с зазором установлена другая часть перегородки, а края желоба расположены между указателями уровней электролита и биполярного электрода, причем одна из частей перегородки снабжена устройством для охлаждения. На чертеже изображен общий вид биполярного электролизера. Электролизер содержит цилиндрический корпус 1 с перегородкой, состоящей из двух частей 2 и 3, выполненных из материала корпуса, и образующей две сообщенные между собой и концентрично расположенные камеры 4 и 5. Одна из частей перегородки (часть 3) снабжена желобом 6, в который с зазором установлена другая часть 2. Последняя имеет полость 7 для хладагента. Края желоба 6 расположены между указателями (на чертеже не показаны) уровней 8 и 9 электролита и биполярного электрода 10 соответственно. Последний находится в жидком при рабочей температуре состоянии на дне корпуса и имеет удельный вес больший, чем электролит. В камере 4 размещены анодные стержни 11, а в камере 5 расположен катод 12. Крышка 13 имеет технологические штуцеры (не показаны). С внешней стороны корпуса 1 находится теплоизолирующий слой 14. Сообщение камер 4 и 5 осуществляется через отверстия 15. Работает электролизер следующим образом. Электролит находится при рабочей температуре в жидком состоянии, затекает в желоб 6 и заполняет зазоры между ним и верхней частью 2 перегородки. После подачи в полость 7 хладагента электролит в желобе 6 переходит в твердое состояние и становится неэлектропроводным. В результате этого образуется единая перегородка, нижняя и верхняя части которой электрически изолированы одна от другой. Для получения металла в камеру 4 загружают соль, например хлорид получаемого металла. В процессе электролиза в этой камере происходит выделение металла на жидком биполярном электроде 10. В катодной камере 5 ионы металла разряжаются на катоде 12. Получаемый металл всплывает в верхнюю часть камеры 5, откуда удаляется. Благодаря тому, что перегородка в этом электролизере выполнена не из керамики, а из того же материала, что и корпус, исключаются простои электролизера, связанные с ремонтом перегородки. Вследствие этого повышается среднегодовая производительность аппарата. Отсутствие в конструкции электролизера керамических изоляторов, соприкасающихся с электролитом и загрязняющих последний, позволяет улучшить качество получаемого металла.

Формула изобретения

БИПОЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСПЛАВОВ СОЛЕЙ, содержащий корпус с указателями уровней электролита и биполярного электрода и перегородкой, образующей две сообщенные между собой камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества металла, перегородка выполнена из двух частей, одна из которых выполнена с желобом, в которой с зазором установлена другая часть перегородки, а края желоба расположены между указателями уровней электролита и биполярного электрода, причем одна из частей перегородки снабжена устройством для охлаждения.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Разделительная перегородка электролизера для получения легких металлов // 687875

Электролизер для электрохимической обработки золотосодержащих травильных растворов // 571527

Патент 432229 // 432229

Диафрагма для разделения катодного и анодного // 386027

Диафрагма для магниевого электролизера // 258611

Способ установки диафрагм в магниевб1х электролизерах // 257750

Диафрагменный электролизер с верхним вводом анодов // 237393

Способ электролиза расплавленных солей // 210382

Патент 203574 // 203574

Электролизер для анодного растворения труднорастворимых металлов и сплавов // 2215827

Изобретение относится к электрохимическим процессам

Способ изготовления диафрагменного элемента ячейки для электролитического извлечения металлов из водных растворов и диафрагменный элемент // 2256729

Изобретение относится к области металлургии, более конкретно к металлургии тяжелых цветных металлов и, в частности к способам изготовления конструктивных элементов диафрагменных ячеек, используемых в процессе электролитического извлечения металлов из водных растворов, например, никеля, кобальта и других металлов

Анодная ячейка для электровыделения цветных металлов // 2353712

Изобретение относится к конструкциям диафрагменных ячеек для электролитического извлечения никеля из водных растворов, в частности к анодной ячейке

Электролизер для разделения легкоплавких сплавов на селективные концентраты // 2450091

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к электролизу расплавов

Диафрагма электролизера для получения алюминия высокой чистоты // 1664875

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкции элементов электролизеров для получения алюминия высокой чистоты по двухслойному способу

Устройство для соединения профилей // 1696600

Изобретение относится к цветной металлургии , в частности к устройствам для изготовления каркасов диафрагменных ячеек электрического рафинирования никеля

Электролизер для разделения легкоплавких сплавов электролизом в расплаве солей на селективные концентраты // 2512724

Изобретение относится к цветной металлургии. Электролизер для разделения легкоплавких сплавов электролизом в расплаве солей на селективные концентраты содержит ванну, обогреваемые катодную и анодную полости, разделенные не менее тремя пористыми вертикальными диафрагмами, пропитанными электролитом, которые в свою очередь разделены кольцевыми прокладками с вырезами для образования каналов стока металлов в индивидуальные сборники селективных концентратов, при этом анодная полость образована стенкой ванны, анодной прокладкой и диафрагмой. Анодная прокладка снабжена центральной перегородкой, в анодной полости размещена П-образная перегородка, обеспечивающая в нижней части образование с анодной прокладкой сифонных окон для перелива анодного сплава. Боковая стенка анодной прокладки снабжена наклонным каналом стока анодного сплава. Обеспечивается слив разделенных концентратов в непрерывном режиме, а также обеспечивается возможность смены анодного сплава в непрерывном режиме. 2 ил.

Обезвреживание раствора химического никелирования методом мембранного электролиза (варианты) // 2545857

Изобретение относится к вариантам способа удаления катионов никеля, гипофосфит- и фосфит-анионов из раствора химического никелирования методом мембранного электролиза. В способе используют трехкамерный мембранный электролизер, в котором на погруженном в раствор химического никелирования катоде восстанавливают катионы никеля, а на аноде из нерастворимого материала на основе титана и диоксида свинца, погруженном в анолит - раствор серной кислоты, окисляют анионы при анодной плотности тока 1-20 А/дм2, при этом раствор химического никелирования помещают в среднее пространство электролизера, которое анионообменной мембраной отделяют от анолита и катионообменной или анионообменной мембраной отделяют от католита - раствора гидроксида натрия, в который погружен второй катод. Во втором варианте способа используют двухкамерный мембранный электролизер, в котором на погруженном в раствор химического никелирования катоде восстанавливают катионы никеля, а на аноде из нерастворимого материала на основе титана и диоксида свинца, погруженном в анолит - раствор серной кислоты, окисляют анионы при анодной плотности тока 1-20 А/дм2, при этом раствор химического никелирования отделяют от анолита анионообменной мембраной. Изобретение обеспечивает обезвреживание растворов химического никелирования путем удаления катионов никеля, гипофосфит- и фосфит-анионов и позволяет многократно увеличить время непрерывной работы используемых электролизеров. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 пр.

Электролизер для рафинирования висмута в расплаве солей // 2563060

Изобретение относится к электролизеру для рафинирования тяжелых цветных металлов электролизом в расплаве солей. Электролизер содержит обогреваемые катодную и анодную полости, разделенные вертикальными пористыми диафрагмами, пропитанными электролитом, которые разделены с образованием промежуточной полости между ними и зафиксированы прокладками, прикатодная пористая диафрагма выполнена из углеграфитовой ткани, а прианодная диафрагма выполнена из диэлектрической кварцевой ткани, орошаемой жидким анодным сплавом с помощью циркуляционного насоса, в котором линия подачи металла снабжена краном переключения с линии циркуляции на линию разгрузки. Обеспечивается высокая степень удаления примесей и снижение выхода висмута на катод с примесями. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Электролизер для экстракции индия из расплавленных сплавов // 2597832

Изобретение относится к электролизеру для извлечения индия из расплавов сплавов. Электролизер содержит обогреваемые анодную ванну и катодную ванну из перфорированного цилиндра, покрытого двумя слоями диафрагмы из кварцевой ткани, пропитанными электролитом, и чашей внутри, насос циркуляции анодного сплава и анодный экран в виде цилиндра с кольцевым карманом, в стенке цилиндра по всему периметру выполнены отверстия для орошения диафрагмы анодным сплавом, катодная ванна выполнена в виде цилиндра с перфорацией в средней части, на которой плотно закреплена внутренняя диафрагма, а снизу на дне перфорированный цилиндр герметично соединен с чашей для сбора катодного сплава, при этом катодная ванна погружена в корзину наружной диафрагмы из кварцевой ткани с зазором для электролита. В качестве катода используются катодные пластины из цинкового сплава, вертикально подвешенных на стенку катодной ванны. Катодные пластины могут быть выполнены из сплава цинка с 1-5% магния. Обеспечивается снижение выхода промпродукта, повышение извлечения индия из анодного сплава и производительности переработки индийсодержащих отходов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.