SU1168632A1

SU1168632A1 - Method of producing anode mass in salt melts

Info

Publication number: SU1168632A1
Application number: SU823532484A
Authority: SU
Inventors: Виталий Викторович Бурнакин; Петр Васильевич Поляков; Евгений Алексеевич Панков; Валентин Николаевич Смирнов; Валентин Михайлович Можаев
Original assignee: Красноярский институт цветных металлов им.М.И.Калинина
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1982-12-30
Publication date: 1985-07-23

Abstract

{. ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ В РАСПЛАВАХ СОЛЕЙ, содержащий футерованную ванну с катодным и анодным узлами в ее торцах и вертикальными, не доход щими до подины и крьшки перегородками из высокопористого неэлектропроводного материала, отличающийс тем, что, с целью снижени удельного расход,а электроэнергии, электролизер снабжен диафрагмами из плотного, неэлектропроводного материала, расположенными между перегородками сверху и снизу и перекрывающими зазор соответственно между перегородками и и между перегородками и подиной. 2. Электролизер по п. 1, отличающийс тем, что диафрагмы выполнены из фтор11шогопита. {. ELECTROLIZER FOR THE REFINING OF METALS IN SALT MELTS, containing a lined bath with cathode and anode nodes at its ends and vertical, not reaching to the bottom and edge, partitions of highly porous non-conductive material, characterized in that, in order to reduce specific electricity consumption, electric electricity is reduced. equipped with diaphragms of dense, non-conductive material located between the upper and lower partitions and overlapping the gap, respectively, between the partitions and between the partitions hearths. 2. An electrolyzer according to claim 1, characterized in that the diaphragms are made of fluorine shop.

Description

Изобретение относитс к металлур гии, в частности к конструкции электролизеров дл рафинировани цветных металлов в расплавах солей. Цель изобретени - снижение удел ного расхода электроэнергии за счет уменьшени ее потерь в электролите. На чертеже показан электролизер, продольный разрез. Электролизер дл рафинировани металлов в расплавах солей содержит футерованную ванну 1 с крьшкой 2, подиной 3, катодным и анодным узлами 4 и 5 соответственно, расположен ными в ее торцах, и вертикальными, не доход щими до подины 3 и крышки 2 перегородками 6 из высокопористого неэлектропроводнбго материала. Межд перегородками 6 сверху и снизу уста новлены диафрагмы 7, например, из фторфлогопита - плотного неэлектропроводного материала. Причем диафрагма 7 перекрывает зазор между перегородками 6 и подиной 3 или между перегородкой 6 и крышкой 2. Электролизер работает следующим образом. На подину 3 заливают расплав солей (электролит) с удельным весом, большим, чем у рафинируемого металла , до такого уровн , чтобы перегородки 6 бьши погружены в него. Межд перегородкой 6 и анодным узлом 5 заливают металл-сырец, а в остальны отделени - рафинированный металл д уровн , не превьппающего высоту пере городок 6. Сверху металл заливают расплавом солей (электролитом) с удельньм весом, меньшим, чем у металла до уровн , превьш1ающего высоту перегородок 7. При включении посто нного тока в отделении между анодным узлом 5 и перегородкой 6 в порах последней происходит окисление металла с переходом его в электролит, а на противоположной стороне перегородки 6 протекает процесс катодного восстановлени металла. Такие процессы протекают на каждой перегородке 6, что обеспечивает получение металла необходимой чистоты. Часть линий тока, которые показаны стрелками, проходит через электролит , мину перегородки 6. Однако наличие диафрагмы 7 приводит к тому, что линии тока замыкаютс на металл в соседнем отделении. Это обуславливает протекание на границе раздела металл - электролит тех же процессов, что и на поверхности перегородок 6, т.е. окисление-восстановление металла . Таким образом, наличие диафрагм 7 обеспечивает участие всего тока, протекающего через электролизер, в электрохимических процессах, что обуславливает снижение удельного расхода электроэнергии. В серии опытов по рафинированию алюмини , содержащего более 1% примесей железа и кремни , в электролизере , изображенном на чертеже, и в таком же электролизере, но без диафрагм 7, бьто установлено, что наличие диафрагм снижает напр жение на электролизере на 0,15-0,30 В при плотности тока 0,5-1,0 А/см, а удельный расход электроэнергии на 5-8%.The invention relates to metallurgy, in particular, to the design of electrolyzers for refining non-ferrous metals in molten salts. The purpose of the invention is to reduce the power consumption due to the reduction of its losses in the electrolyte. The drawing shows the cell, a longitudinal section. The electrolyzer for refining metals in molten salts contains a lined bath 1 with a cover 2, bottom 3, cathode and anode nodes 4 and 5, respectively, located at its ends, and vertical, not reaching the bottom 3 and the cover 2, with partitions 6 made of highly porous non-conductive material. Between the partitions 6, diaphragms 7 are installed at the top and bottom, for example, from fluoroflogopite, a dense non-conducting material. Moreover, the diaphragm 7 closes the gap between the partitions 6 and the bottom 3 or between the partition 6 and the lid 2. The electrolyzer works as follows. On the bottom 3, a molten salt (electrolyte) is poured with a specific gravity greater than that of the metal being refined, to such a level that the partitions 6 are immersed in it. Between the partition 6 and the anode node 5, the raw metal is poured, and the rest of the section is refined metal of the d level, which does not exceed the height of the pedestal 6. From above, the metal is poured with molten salt (electrolyte) with a specific weight lower than that of the metal the height of the partitions 7. When DC is turned on, in the compartment between the anode assembly 5 and the partition 6 in the pores of the latter, the metal is oxidized to become electrolyte, and on the opposite side of the partition 6 the process of cathodic reduction proceeds etalla Such processes take place on each partition 6, which ensures the production of metal of the required purity. Some of the current lines, which are shown by arrows, pass through the electrolyte, the septum 6 mine. However, the presence of the diaphragm 7 causes the current lines to close to the metal in the adjacent compartment. This causes the flow at the metal-electrolyte interface of the same processes as on the surface of the partitions 6, i.e. metal oxidation reduction. Thus, the presence of the diaphragms 7 ensures the participation of all the current flowing through the electrolyzer in the electrochemical processes, which leads to a decrease in the specific energy consumption. In a series of experiments on refining aluminum containing more than 1% of iron and silicon impurities in the cell shown in the drawing and in the same cell, but without diaphragms 7, it was found that the presence of diaphragms reduces the voltage on the electrolyzer by 0.15 0.30 V at a current density of 0.5-1.0 A / cm, and the specific energy consumption by 5-8%.

Claims

1*. ELECTROLYZER FOR REFINING METALS IN SALT MELTS, containing a lined bath with cathode and anode assemblies at its ends and vertical partitions made of highly porous non-conductive material not reaching the bottom and cover, characterized in that, in order to reduce the specific energy consumption, the electrolyzer is equipped with diaphragms of a dense, non-conductive material located between the partitions above and below and covering the gap between the partitions and the lid and between partitions, respectively hearths.

2. The electrolyzer according to claim. ^ Characterized in that the diaphragms are made of fluorophlogopite.

(L

00 □ 5 SD

1 168632