Электролизер для получения алюминия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

«п663759 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200477 (21) 2478247/22-02 (51)М. КЛ. с присоединением заявки Hо

С 25 С 3/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 357.

:669.723.5 (088.8) Опубликовано 250579.Бюллетень Но 19

Дата опубликования описания 2505.79 (72) Авторы

ИЗОбрЕТЕИИя Н. М. Зуев, Г. М. Шарунова, Г. В . Мельникова и О. В . Ладария (71) Заявитель (54 j ЭЛЕК1РОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия.

Известно техническое решение.„ в котором при получении алюминия из глинозема в электролизере с однополярными электродами, общим катодом и множеством обожженных анодов предусмотрена такая установка анодов, чтобы один был выше другого его края (1).

Недостатком этого технического решения является сложность дстановки анодов- и потери энергии.

Иэвестен электролизер для получения алюминия с биполярными горизонтальными электродами. Между горизонтальными биполярными электродами установлены изолированные дистанционные подстав и. подставки изго-2О товлены из огнеупорной смеси ннтрида и карбида кремния и выполнены в виде усеченного конуса (2). Недостатком такого электролизера является неупорядоченная циркуляция электролита, повышенное газонаполне,ние в межполюсном пространстве. уменьшение величины межполюсного расстояния затрудняется, что приводит к повышенному расходу электроэнергии.

Цель изобретения - уменьшение газонаполнения электролита, обеспе чение направленной его циркуляции и равномерное распределение поступающего сырья между всеми межполюсными пространствами.

Это достигается тем, что анодиополяризованные поверхности биполярных электродов выполнены скошенными с наклоном в пределах 1-5 о

На чертеже изображен предлагаемый электролизер.

Электролизер имеет кожух 1, внутри которого размещена футеровка 2, образующая шахту для биполярных электродов 3. Биполярные электроды расположены друг над другом. Верхняя чашеобразная поверхность каждого биполярного электрода заполняется алюминием и выполняет роль горизонтального катода; нижняя образующая, .угол с горизонтом, равный 1-5, служит анодом. Катоднйй r.îòåíöèàë подается к углеродистой подине 4 токоот одом 5. Анодный потенциал подведен к верхнему электроду 6 токоподводом

7. Сверху рабочее пространство электролизера укрыто крышками 8. B нижней зоне располагается приемник 9 для накапливания полученного алюминия.

Наличие скошенных биполярных электродов позволяет уменьшить напряжение на электролизере и сократить расход электроэнергии на 7-10t. Одновременно повышается сила тока на электролизере примерно на 8Ъ.

Формула и зобретени я

Эле к т роли з ер дл я полу че ни я алюминия с биполярными горизонтальными электродами, расположенными друг над другом, включающий каналы для распределения электролита между отдельными межполюсными пространствами, зону сепарации хлора от электролита и приемник для накапливания алюминия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения газонаполнения электролита, обеспечения направленной его циркуляции и равномерного распределения поступающего сырья между всеми межполюсными пространствами, аноднополяризованные поверхности биполярных электродов выполнены скуаенными с наклоном в пределах 1-5

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

3 663759

Отделение анодных продуктов (хлора) от электролита осуществляется в зоне сепарации 10. Для возвращения электролита из зоны сепарации 10 в распределительный канал 11 предусмотрены зазоры между верхним анодом 6 и стенками рабочего пространства.

Электролизер работает следующим образом

Эаполненный до указанного на чертеже уровня электролитом, обогащенным хлористым алюминием, 10 электролизер включают в серию постоянного тока. В результате протекания тока на нижних поверхностях биполярных электродов 3 и верхнегс электрода 6 выделяется хлор, а на верхних поверхностях электродов 3 и на углеродистой подине 4 выделяется алюминий. После заполнения алюминием чашеобразных емкостей на биполярных электродах и на подине избыток алюминия начинает сливаться в приемник 9, откуда извлекается известными способами.

Образующиеся на аноднополяризованных поверхностях электродов пузырька хлора движутся вдоль наклон" ных поверхностей, создавая упорядоченный направленный поток электролита. Это обеспечивает быструю евакуацию хлора из межполюсного пространства в зону сепарации 10. В результате толщина газожидкостного слоя резко уменьшается, и появляется возможность существенно сократить величину межполюсных расстояний.

1. Патент США М 3501386, кл. 204-67, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 238457, кл. С 25 С 3/08, 1968. ц,1ИИПИ Заказ 2930/24

Ти раж 7 19 Подпи сн ое

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул ° проектная