SU549514A1

SU549514A1 - Bipolar electrolyzer for producing light metals from molten salts

Info

Publication number: SU549514A1
Application number: SU2142330A
Authority: SU
Inventors: Олег Андреевич Лебедев; Константин Дмитриевич Мужжавлев; Николай Анатольевич Франтасьев; Виктор Герасимович Гопиенко; Владимир Васильевич Вуколов; Вячеслав Васильевич Башкатов; Владимир Дмитриевич Язев; Валерий Афанасьевич Колесников
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Имени В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date: 1975-06-09
Filing date: 1975-06-09
Publication date: 1977-03-05

Description

нон плоскост х. Анодно-пол ризованный одпопол рный электрод 5 выполнен стационарным и установлен непосредственно в электролизном отделении 2.non planes The anode-polarized unopolar electrode 5 is made stationary and is installed directly in the electrolysis unit 2.

Возможен и другой вариант установки стационарного анодно-нол ризованного однопол рного электрода - в дополнительной чейке , ограниченной двум огнеупорными перегородками , не доход щими до подины электролизера . Эти перегородки примыкают с одной стороны к торцовой чейке дл обслуживани электролизера, а с другой - к электролизному отделению.Another variant of the installation of a stationary anodic-neutralized unipolar electrode is also possible - in an additional cell bounded by two refractory partitions that do not reach the bottom of the electrolyzer. These partitions are on one side adjacent to the end cell for servicing the cell, and on the other side to the electrolysis cell.

Электролизер предлагаемой конструкции может быть оборудован и двум подвижными однопол рными электродами - как катодно-, так и анодно-пол рнзованным. В этом случае подвижный однопол рный анодно-пол ризованный электрод устанавливаетс только в дополнительной чейке, наличие которой облегчает операции замены, если такова потребуетс , вышедшего из стро (вследствие износа рабочей поверхности) однопол рного анода, а также уменьшает коррозионное воздействие агрессивной среды на механизм перемешени электрода.The electrolyzer of the proposed design can be equipped with two movable unipolar electrodes, both cathodically and anode-polarized. In this case, a movable unipolar anodized polarized electrode is installed only in an additional cell, the presence of which facilitates the replacement operation, if required, of the unipolar anode that failed (due to the wear of the working surface), and also reduces the corrosive effect of the corrosive medium on the mixing mechanism electrode.

Электролизер работает следуюш,им образом .The electrolyzer works in the following way.

При включении посто нного тока на анодно-пол ризованном электроде 8 в анодных поверхност х биполей 3 выдел етс хлор, а на катодно-пол ризованном электроде 6 и катодных поверхност х биполей 3 выдел етс металл (магний или алюминий), который выноситс из междуэлектродного пространства циркулирующими потоками электролита в торцовые чейки 4. В процессе эксплуатации электролизера имеет место постепенное «срабатывание катодных и анодных поверхностей биполей и однопол рных электродов, что приводит к увеличению междуэлектродного рассто ни и, как следствие, к возрастанию омического сопротивлени электролизера. Дл регулировани и поддержани оптимальной температуры электролита периодически, по мере увеличени омического сопротивлени электролизера, катодно-пол ризованный электрод 6 с помощью механизма 7 дл перемещени передвигают в горизонтальной плоскости в сторону электролизного отделени 2. Снижение омическогоWhen DC is switched on, anode-polarized electrode 8 in the anodic surfaces of bipoles 3 releases chlorine, and metal (magnesium or aluminum) is released on the cathode-polarized electrode 6 and cathode surfaces of bipoles 3, which is removed from the electrode circulating electrolyte flows into the end cells 4. During the operation of the electrolyzer, there is a gradual “triggering of the cathode and anode surfaces of the bipoles and unipolar electrodes, which leads to an increase in the electrode spacing and and, consequently, to an increase in ohmic resistance of the cell. To regulate and maintain the optimum electrolyte temperature, periodically, as the ohmic resistance of the electrolyzer increases, the cathode-polarized electrode 6 is moved by a mechanism 7 to move in the horizontal plane towards the electrolysis unit 2. The reduction of the ohmic

сопротивлени электролизера позвол ет поддерживать посто нный температурный режим процесса электролиза.resistance of the electrolyzer allows maintaining a constant temperature mode of the electrolysis process.

Специфическа особенность бипол рных электролизеров, а именно, последовательное прохождение тока через все электроды и междуэлектродные зазоры, позвол ет, в отличие от однопол рных электролизеров, добитьс изменени греющей мощности в пределах доThe specific feature of bipolar electrolyzers, namely, the sequential passage of current through all electrodes and interelectrode gaps, allows, in contrast to unipolar electrolyzers, to achieve a change in heating power within

10-15% (в зависимости от конструкции электролизера и числа биполей) указанным выше способом. Этого вполне достаточно дл поддержани теплового равновеси электролизера посто нным при определенной оптимальной температуре электролита, котора при электролизе, например, хлормагниевого сырь составл ет 670-690° С.10-15% (depending on the design of the electrolyzer and the number of bipoles) as indicated above. This is quite enough to maintain the thermal equilibrium of the electrolyzer at a certain optimum electrolyte temperature, which during electrolysis of, for example, chlorine magnesium raw material is 670-690 ° C.

Таким образом, основные преимущества предложенной конструкции бипол рного электролизера дл получени легких металлов заключаютс в том, что наличие у него подвижного электрода позвол ет регулировать и поддерживать посто нным температурный режим электролиза в течение всей работыThus, the main advantages of the proposed construction of a bipolar electrolyzer for the production of light metals are that it has a movable electrode that allows you to control and maintain a constant temperature of the electrolysis during the whole operation.

электролизера. Средний выход по току повышаетс при этом на 5-10%, а удельный расход электроэнергии снижаетс на 1000-2000 кет час/т металла, например магни .electrolyzer. The average current efficiency is increased by 5-10%, and the specific energy consumption is reduced by 1000-2000 kWh / ton of metal, such as magnesium.

Claims

Invention Formula

A bipolar electrolyzer for the production of light metals from molten salts, containing a rectangular bath lined with refractory bricks, with unipolar electrodes and bipolars installed at a stationary station, and having end cells for servicing the electrolyzer, in that the purpose

the ability to control and maintain the optimum electrolyte temperature during the electrolysis process, at least one unipolar electrode is installed in the end cell and is equipped with a mechanism for

its movement in the horizontal and vertical planes.

The source of information taken into account in the examination of the invention: 1. U.S. Patent No. 3,730,859, cl. 204-67, 01.05.73.

9 5