Катод алюминиевого электролизера

(9) ( С 25 С 08 ОСУДФРСТВЕ ДЕЛАМ ИЭ ЗОБРЕТЕНИ ОПИСАНН ПАТЕНТУ ННЫЙ КОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Швайцернше Алюминиум АГ (Швейцария)(56) 1, Патент США 9 3400061,кл. 204-67, опублик. 1968.2. Производство алюминия. Справочник металлурга по цветным металлам. М Металлургия, 1971,с, 152-153,(54) (57) 1. КАТОД АЛЮМИНИЕВОГО ДЛЕК-;ТРОЛИЗЕРА, состоящий из отдельныхсоединенных между собой сменных деталей и снабженный токоподводом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения выхода по току иснижения расхода электроэнергиипутем уменьшения расстояния междуэлектродами, сменные детали выполнены из стержней или пластин и имеют, по меньшей мере, одно отверстиедля протекания электролита, а токоподвод выполнен вертикальным,2, Катод по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, стержни в.поперечном сечении выполнены квадрат"ной формы,Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к устройствам для злектролитического получения алюминия, а именно к катодам.Известен катод алюминиевого элек" тролизера, выполненный в виде плас 5 тин, закрепленных на подине электролизера под углом к горизонтали в сторону центра электролизера, В цент ре электролизера с использованием этого катода должно быть выполнено углубление для сбора катодного металла ( 11Однако необходимость в наличии углубления в центре электролизера значительно увеличивает его габари ты и материалоемкость (иэ-за необходимости в усиленной теплоизоляции дна электролизера), а затруднение циркуляции электролита вызывает склонность к образованию анод ных эффектов, т.е, снижение выхода по току.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является катод алю миниевого электролизера, состоящий из отдельных сменных деталей, скрепленных между собой и снабженных токоподводом, Этот катод представляет собой подину электролиэера (21 . Недостатками известного катода является то, что он не обеспечивает интенсивной циркуляции электролита, а это приводит к обеднению алюминием слоев электролита, прилеганщих к ка тоду, что в свою очередь, повышает частоту возникновения анодных эффектов и снижает выход по току, Кроме того, конструкция известного катода не позволяет сократить расстояние 40 между ним и анодом, что повышает расход электроэнергии при электролизе. Поставленная цель достигается тем, что в катоде алюминиевого электролизера, состоящем из отдельных соединенных между собой сменных деталей и снабженном токоподводом, сменные детали выполнены из стержней 55 Целью изобретения является повы щенке выхода по току за счет катодной поляризации осажденного металла и органиэации движения электролита и снижение расхода электроэнергии .при электролизе путем уменьшения расстояния между электродами.50 или пластин и имеют, по меньшеймере, одно отверстие для протеканияэлектролита, а токоподвод выполненвертикальным,При этом стержни в поперечномсечении выполнены квадратной формы.На фиг. 1 изображен катод, собранный из пластин, общий вид на фиг.2то,же, но из стержней; на фиг, 3электролизер с катодами, общий вид)продольный разрез; на фиг. 4 - тоже, поперечный разрез,Катод собран из отдельных сменныхдеталей - пластин 1 или стержней 2,вертикальных токоподводов 3, опорныхэлементов 4, причем в пластинах 1выполнены отверстия 5 для циркуляции электролита и стекания полученного металла, Отверстия 5 могут бытьтакже получены за счет использованияспециальной формы стержней 2 (фиг.2),из которых собран катод.Катод устанавливается на-подине 6электролиэера, снабженного, например,обожженными анодами 7,соединеннымис токоподводящей шиной 8, бункером 9для глинозема, катодными шинами 10и перекрытием 11,.катод работает следуюк(им,образом,При п 1 опускании тока между катодами и анодами 7 на катоде выцеляетсяалюминий, который через отверстия 5стекает на дно электролизера. При протекании тока возникает также электромагнитный эффект, вызывающий направленное движение электролита (показано на фиг. 3 стрелками) . Это приводитк тому, что обедненный в процессеэлектролиза электролит все времясменяется новым. При этом из бункера9 в обедненный электролит загружается глинозем, который, растворяясь,обогащает электролит алюминием иодновременно охлаждает его. Так какжидкий алюминий собирается на подине6, то влияние электромагнитных силна него незначительно, а посколькув него погружены опорные элементы 4катода, то он поляризован катоднои растворения его не происходит.Выполнение катода в виде сменныхпластин или стержней, снабженныхопорными элементами, позволяет сократить расстояние между электродами,что приводит-к сокращению потерьэлектроэнергии на нагрев электролита, обеспечение же возможности непрерывной циркуляции электролитаповышает выход по току.