Электролизная ванна для получения алюминия из окиси алюминия

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕ(ЯРЕСПУБЛИК 19) И 56967 51) 4 С 25 С 3 0 1КОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУДАРСТ ВЕНК ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ИЕ ИЗО ОПИС ТЕНИ ПАТЕН рг (РК бластилитивя- лектют час ера зоб монтажа3 ил. си алюлизера п.(54) ЭЛЕКТРОЛИЗНАЯ ВАННА ДЛЯ ПОЛУНИЯ АЛЮМИНИЯ ИЗ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ(57) Изобретение относится к цветной металлургии, к элект ческому получению алюминия,. ности к конструкции электрол для получения алюминия. Цель ретения - упрощение конструк обслуживания электролизера. для получения алюминия из ок миния содержит анод 1, катодно поляризованное дно 2, экран 3 из слоя фасонных элементов 4 и средства 5 для удержания экрана 3 под анодом 1. Элементы 4 выполнения из пористого диборида титана с плотным покрыЪтием или из графита с покрытием иэ диборида титана. Средняя плотность элементов 4 составляет 2,1-2,3 х н 10 кг/м,т.е.меньшеплотности алюми 3 Эния при 960 С, но больше плотностиоэлектролита, поэтому экран 3 плавает на границе раздела алюминий - электролит. Расстояние между экраном 3 и анодом 1 предпочтительно составляет 20 мм. Элементы 4 экрана 3 установлены вплотную друг к другу или с заны между собой шарнирно. При э ролизе они являются катодом, име возможность свободно перемещать относительно друг друга под действием волны металла. Смена элементов 4 может быть осуществлена без де10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к цветнойметаллургии, к электролитическомуполучению алюминия,.в частности кконструкции электролизера для получения алюминия.Целью изобретения является упрощение конструкции и обслуживанияэлектролизера,На фиг. 1 изображена электролизнаяванна для получения алюминия, общийвид; на фиг. 2 - экран; на фиг, 3 -узел соединения фасонных элементовмежду собой.Электролизная ванна для полученияалюминия из окиси алюминия содержитанод 1, катодно поляризованноедно 2 ванны, экран 3 из слоя фасоннь 1 х элементов 4 и средства 5 дляудержания экрана 3 под анодом 1, фасонные элементы 4 могут быть выполнены в виде шариков из пористогодиборида титана с плотным покрытием,либо из графита с покрытием из диборида титана. При этом средняя плотность материала элементов 4 составляет 2,1-2,310 кг/м (фиг, 1).3Другим вариантом выполнения элементов 4 являются плитки из графита,покрытого диборидом титанадля придания им средней плотности 2 1-2 3 103Ф Фкг/м (фиг. 2), Эти плитки, так жекак и шарики располагаются вплотнуюдруг к другу и не связаны между собой.Для предотвращения электрическогоконтакта плиток с анодом 1 на .нихвыполнены выступы 6 из неэлектропроводного материала, например из нитрида бора, алюминия или из карбидакремния.Элементы 4 в виде плиток могутбыть шарнирно соединены между собой(фиг. 3). Расстояние между анодом 1и экраном 3 составляет менее 40 мм,предпочтительно 20 мм.Электролизная ванна работает следующим образом,В процессе электролиза на катоднополяризованном дне 2 выделяется исобирается жидкий алюминий в дальнейшем слой жидкого алюминия служит катодом.Экран 3 плавает на границе раздела алюминий - электролит, так какплотность фасонных элементов 4 меньше плотности алюминия (2,310 кг/м, но больше плотности электролита (2,1-2,2 10 кг/м ) при температуре электролиза (960 С).Поверхность элементов 4 выполнена из диборида титана, т.е. материала, хорошо смачиваемого жидким алюминием. Поэтому алюминий, выделившийся в процессе электролиза на поверхности элементов 4, которые катодно поляризованы и служат катодом, не попадает в электролит в виде капелек (остается в виде слоя на элементах 4 и стекает в нижележащий слой алюминия).Это позволяет уменьшить межэлектродное расстояние до величины менее 40 мм, предпочтительно до 20 мм беэ риска захвата алюминия анодом. Уменьшение расстояния между анодом 1 и экраном 3 позволяет уменьшить расход электроэнергии на получение алюминия,Выполнение экрана 3 из несвязанных элементов 4 (или связанных между собой шарнирно) упрощает конструкцию ванны и ее обслуживание, так как элементы 4 могут быть легко заменены без остановки и демонтажа ванны.Формула изобретенияЭлектролизная ванна для получения алюминия из окиси алюминия врасплаве криолита, содержащая по меньшей мере, один анод, катодно поляризованное дно, экран из слоя фасонныхэлементов, выполненных иэ материа-.ла, устойчивого к воздействию расплавленных алюминия и электролита,обладающего хорошей электропроводностью и плотностью 2,1-2,3 10 кг/м,3и средства для удержания экрана поданодом, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью упрощения конструк-.ции и обслуживания, фасонные элементы выполнены из пористого диборидатитана с плотным покрытием или изграфита с покрытием из диборида титана, расположены, вплотную друг кдругу или связаны между собой шарнирно,2. Ванна по п. 1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что расстояние между анодом и экраном составляет менее 40 мм, предпочтительно 20 мм.1356967Составитель А. Лютиков Редактор Ю. Середа Техред Л.Сердюкова Корректор Г. Решетник Заказ 5816/58 Тираж 613 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4