Опубликовано 07.06.8 I. Бюллетень ¹ др делам нзвбрвтвннй н вткрмтнй (53) УДК621.357. . 1 (088. 8) Дата опубликования описания 17 .06 .8 1. арубицкий, И.В. лушков. . . елехин, . ровин, (72) Авторы изобретения,А йдрдьчук

ВСЕ

В.И. Николаев, В.Н. Горбач, В.Г. Будник, и О.И.Бровина Р

Институт общей и неорганической химии.

АН Украинской ССР t (7I) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СПЛАВОВ

ЖИДКИХ ТЯЖЕЛЫХ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области металлургии и в частности, к оборудованию,электролитических цехов, а именно к электролизерам для разделения сплавов жидких тяжелых цветных металлов, например, висмута и свинца.

Известен электролизер для разделения сплавов жидких тяжелых цвет ных металлов, содержащий ванну-сборттик катодного металла, служащую емкостью для электролита и катодным токоподводом, антикоррозионный пояс, керамическую подставку, выполненную из диэлектрика цилиндричес15 кую. емкость для анодного металла, изолированный графитовый анодный стержень-токоподвод, диск-пяту, установленную в емкости для анодного металла, вакуумный ковш, нихромовые нагреватели и сливное устройство (I ).

Недостаток известного электролиsepa состоит в относительно неболь2 шом сроке. службы и низкой эксплуатационной надежности.

Целью изобретения является увеличение срока службы электролизера и повышение его эксплуатационной надежности

Поставленная цель достигается тем, что изоляция стержня-токоподвода выполнена из кварцевого волокна в виде оплетки, концы которой при- . жаты к диску-пяте анодного устройства, графитовой насадкой, установленной на нижнем конце стержня-токойодвода..

На чертеже приведен вертикальный разрез электролизера.

Электролизер содержит цилиндриФ ческую ванну 1, сваренную из листовой нержавеющей стали, служащую сборником катодного металла, емкостью для электролита и катодным токоподводом, антикоррозионный пояс 2 и керамическую подставку 3, цилиндрическую емкость 4 из диэлектрика для

3 анодного металла, графитовый анодный стержень-токоподвод 5, изолированный плотно намотанным кварцевым волокном 6 (2-4 слоя) в виде оплетки, которая прижимается к диску-пяте 7

5 анодного устройства графитовой насадкой 8, вакуумный ковш 9, нихромовые нагреватели 10, сливное устройство 11.

Электролизер работает следующим образом. 10

Ванну 1 заполняют электролитом, предварительно разогревая ее нагревателями 10. Затем в емкость 4 загружают сплав и на электроды подают напряжение, анодный сплав перемешива- 15 ют, например, вращением анодного устройства. В результате электролиза анодный сплав разделяется, например, . на висмут и свинец, при этом свинец собирается на дне ванны 1 и его сливают через сливное устройство 11, а анодный металл отсасывают в вакуум83623

Анодная плотность тока

А/см

1,2

0,5

1,4

1,6

1,0

Напряжение на ванне, В - 1,1

2,2

2,4

2,6

1,9

Анодный выход свинца по току, в 7 99,80 99,90 99,07 99,90 98,0

Наличие хлора в газовой ,Аазе не не не обнаруж. обнаруж. обнаруж. следы не обнаруж.

Кол-во пропущенного электричества, А.ч

13,2

8;4

12,0

4,2

10,2

45 ного металла, служащую .емкостью для электролита и катодным токоподводом, антикоррозионный пояс, керамическую подставку, выполненную из диэлектрика> цилиндрическую емкость для анодного металла, изолированный гра4итовый анодный стержень-токоподвод, диск-пяту, установленную в емкость для анодного металла, ватл умный ковш, нихромовые нагреватели, и сливной устройство, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы и повышения эксплуатационной надежности электролизера, в нем изоляция стержня-токоИз приведенных данных следует, что предлагаемая изоляция достаточно надежно защищает анодный токоподвод. При плотностях тока, близких к промышленным 0,4-1,2 А/см, выделение хлора не наблюдается. Утилизация тока на основной анодный.процесс составляет практически 100Х.

Видимых изменений изоляции после пропускания 42 А/ч электричества не обнаружено.

Формула изобретения

Электролизер для разделения сплавов жидких тяжелых цветных металлов, содержащий ванну-сборник катод0 4 ный ковш 9 и разливают в изложницу (не показана).

Проведена опытная эксплуатация электролизера, в котором графитовый стержень-токоподвод бып изолирован тремя слоями кварцевого волокна. Испытаниями установлено, что такое устройство надежно в эксплуатации, для него не опасно механическое воздействие, оно не сложно в изготовлении и дешево.

В связи с отсутствием воздушной прослойки между телом стержня-токоподвода и изоляцией исключается окисление стержня кислородом воздуха.

Стержень-токоподвод и изоляция из кварцевого волокна представляют собой единое целое, что упрощает операцию перемешивания.

Данные испытаний приведены в таблице.

836230

Составитель Г.Кричевский

Редактор В.Большакова Техред ИЛоштура

Корректор Г.Назарова

Подписное

Заказ 2846 17 Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретекий и открытий

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

Филиал 1IIIII Патент, r. Ужгород, ул. Проектная; подвода выполнена из кварцевого волокна в виде оплетки, концы которой прижаты к диску-пяте анодного устройства, графитовой насадкой, установленной на нижнем конце стержнятокоподвода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 449990, кл; С 25 С,7/00, .1973.

Электролизер для разделения сплавовжидких тяжелых цветных металлов

Электролизер с биполярным электродом для рафинирования цветных металлов в расплавах // 799512

Способ электролитического разделения висмутистого свинца // 701178

Способ очистки цветных металлов электролизом // 657091

Электролит для переработки легкоплавкихметаллов // 624487

Способ получения хлоридного электролита // 582333

Электролит для рафинирования тяжелых легкоплавких металлов // 555682

Способ электрохимического разделения висмутистого свинца // 549991

Электролит для электролитического рафинирования свинца от более электроотрицательных примесей // 514044

Способ извлечения благородных металлов из серебристого свинца // 510857

Электролизер для разделения металлов в расплаве солей // 2114936

Изобретение относится к рафинированию тяжелых цветных металлов электролизом в расплаве солей

Способ получения ниобия высокой чистоты // 2161207

Изобретение относится к области металлургии тугоплавких редких металлов, а именно к металлургии ниобия, и может быть использовано в производстве ниобия высокой чистоты и изделий из него для СВЧ-техники и микроэлектроники

Способ переработки плутония // 2171306

Изобретение относится к способу переработки плутония с получением рафинированного металла для производства реакторного топлива энергетического назначения

Способ и аппарат для непрерывного производства электролитического диоксида урана // 2211884

Изобретение относится к ядерной технике и предназначено для производства электролитического диоксида урана

Способ получения порошков платиновых металлов и их сплавов // 2249062

Изобретение относится к области электрохимического получения порошков металлов платиновой группы и может применяться для катализа в химической промышленности, электрохимической энергетике, микроэлектронике

Способ рафинирования благородных металлов // 2278183

Изобретение относится к области электрохимического получения металлов из расплавленных солей, в частности, благородных металлов

Способ рафинирования свинца от примесей // 2291213

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к очистке свинца от примесей

Электролитическое устройство для электролиза оксидов // 2292407

Изобретение относится к электролитическому устройству для использования в способе извлечения оксидов

Способ очистки расплавленного хлоридного электролита для получения платиновых металлов // 2368706

Изобретение относится к области электрохимического получения платиновых металлов, в частности к способу очистки расплавленного хлоридного электролита для получения платиновых металлов, который может быть использован в электронной и радиотехнической промышленности

Способ получения кремния нано- или микроволокнистой структуры // 2399698

Изобретение относится к способу получения кремния нано- или микроволокнистой структуры путем электролитического рафинирования материала, содержащего кремний