Биполярный электрод магниевого электролизера

 

Предложен биполярный электрод для магниевого электролизера, содержащий анодную часть из графита, катодную - из железосодержащего материала. Между анодной и катодной частями размещен промежуточный слой, выполненный из медной фольги, закрепленной болтами Достигается снижение стоимости биполярного электрода, расхода электроэнергии, обеспечивается простота изготовления электрода. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к конструкции электродов биполярного электролизера для получения магния и хлора.

Известен биполярный электрод (авт. св. N 258612, кл. C 25 C 3/04, 1968 г. ), анодная часть которого изготовлена из углеродистого материала, а катодная часть - из металла, например из железа.

Использование таких биполярных электродов в процессе электролиза приводит к науглероживанию катодной части, что ведет к ухудшению смачивания катода магнием и как следствие к снижению выхода магния по току.

По авт.св. N 678091 поставленная цель, исключающая науглероживание, достигается наличием между анодной и катодной частями биполярного электрода промежуточного слоя меди, препятствующего диффузии углерода из анодной части в катодную.

Покрытие графита медью осуществляли последовательно электролизом в трех электролитах: 1. CuSO₄ · 5H₂O = 2 г/л; Na₄P₂O₇ = 100 г/л; 2. CuSO₄ · 5H₂O = 40 г/л; Na₄P₂O₇ = 150 г/л; Na₂HPO₄ = 90 г/л; 3. CuSO₄ · 5H₂O = 240 г/л; H₂SO₄ = 40 г/л.

Длительность электролиза при плотности тока δ_к = 0,02-0,1 A/см² до 3,5 часов.

Покрытие графита железом осуществляется в электролите MnCl₂ · H₂O = 455 г/л + NaCl = 60 г/л + MnCl₂ = 5 г/л при катодной плотности тока δ_к = 0,2 A/см² при температуре 100^oC.

Недостатком такого биполярного электрода является сложность его изготовления, расход реагентов, электроэнергии и необходимость специального производства.

Целью изобретения является биполярный электрод магниевого электролизера, содержащий анодную часть из графита, катодную из железосодержащего материала, между которыми промежуточный слой выполнен из медной фольги и закреплен болтами для устранения пассивации катодной части и повышения выхода магния по току, и как следствие для снижения стоимости биполярного электрода, снижения расхода электроэнергии и обеспечения простоты изготовления.

На чертеже изображен биполярный электрод.

Электрод состоит из графита 1, стального листа 2, промежуточного слоя 3, плотно соединенных между собой болтами 4, исключающими в процессе работы доступ электролита к меди.

Формула изобретения

Биполярный электрод для магниевого электролизера, содержащий анодную часть из графита, катодную - из железосодержащего материала, между которыми размещен промежуточный слой из меди, отличающийся тем, что катодная часть электрода изготовлена из стального листа, а промежуточный слой между катодной и анодной частями выполнен из медной фольги и закреплен болтами.

РИСУНКИ

Рисунок 1