238458

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н И ЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патентаКл. 40 с, 3/12 Заявлено 17.Ч,1967 ( 1157834/22-1) МПК С 224 Приоритет 17 Ч,19667275/66, Швейцария,Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпуоликовано 20,11,1969, Бюллетень9дК 669 713 7(088 8) Дата опубликования описания 29 Л 11,1969 Авторыизобретения Иностранцы Борут Маринчек (Швейцария), Вольфганг Шмидт-Хаттинг(Швейцария) Иностранная фирма Швейцарише Алюминиум АГЗаявитель СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИЗА РАСПЛАВЛЕННЫХ ОКИСЛОВ Известен способ электролиза расплава глинозема для получения алюминия, при котором угольные аноды приводятся в контакт непосредственно с электролитом.Отличие описываемого способа заключается в том, что электролиз осуществляют при помощи анода с электронной проводимостью, выполненного из платины или серебра, который приводят в контакт с электролитом через промежуточный слой материала, обладающего при температуре электролиза ионной проводимостью и стойкостью по отношению к электролиту.Это исключает применение угольных анодов, повышает производительность электролизера и снижает удельный расход электроэнергии,При электролизе ионы кислорода электролита, проходя через промежуточный слой ионопроводящего материала, погруженного в электролит, разряжаются на аноде. Анод может быть приведен в непосредственный контакт с проводящим ионы кислорода материалом; может быть помещен в сосуд из указанного материала, содержащий вспомогательный расплавленный электролит из окиси свинца.В ачестве проводящего ионы материалаприменяют окиси циркония, тория и церия, которые за счет добавок окислов кальция, магния и некоторых других металлов проводят ионы кислорода. Материал, проводящий ионы кислорода, может быть изготовлен методом прессования или литья с последующей су шкой или спеканием. Анод выполняют изэлектронопроводящих материалов, которые при температуре электролиза не реагируют с кислородом и не образуют никаких соединений, снижающих электропроводность.15 Применительно к электролизу расплаваглинозема анод изготовляют из платины илп жидкого серебра.В случае, когда электропроводящий аноднепосредственно находится в контакте со 20 слоем понопроводящего материала, он выполняется газопроницаемым, т. е. пористым, перфорированным пли жидким. Это необходимо для отвода выделяющегося кислорода. В том же случае, когда электропроводящии анод кон тактирует со слоем понопроводящего мате10 15 20 25 30 35 риала через жидкий диссоциированный вспомогательный электролит, содержащий ионы кислорода, он выполняется сплошным.На фиг. 1 изображен электролизер для осуществления описываемого способа; на фиг, 2 - то же, с использованием вспомогательного электролита.На фигурах приняты следующие обозначения: 1 - электролит, 2 - слой полученного алюминия, 8 - слой глинозема на корке электролита, 4 - ванна электролизера, 5 - катодпый стержень, б - тигель, 7 - анод, 8 - ошиновка, 9 - полость тигля б, 10 - вспомогательный электролит и 11 - сплошной анод.Тигель б, погруженный частично в расплавленный электролит 1, изготовлен из материала, проводящего ионы кислорода.К его внутренней стенке плотно прилегает перфорированный электронопроводящий платиновый анод 7, который через ошиновку 8 подключен к источнику постоянного тока, Ионы кислорода электролита 1 в процессе электролиза проникают через стенку тигля б п разряжаются на аноде 7. Газообразный кислород собирается в полости 9 и выводится из процесса, как показано стрелкой,На фиг. 2 тигель б, изготовленный из ионопроводящего материала, заполнен жидким диссоциированным вспомогательным электролитом 10, содержащим ионы кислорода, например, РЬО, Во вспомогательный электролит погружен электронопроводящий сплошной платиновый анод 11, который с помощью ошиновки 8 подключен к источнику питания постоянного тока. В этом случае ионы кислорода вспомогательного электролита 10 разряжаются на аноде 11, а их место занимают ионы кислорода электролита 1, прошедшие через ионопроводящую стенку тигля б. На каждую тонну производимого алюминия получают около 600 мз чистого газообразного кислорода, который может быть использован для нужд производства, например для изготовления синтетического газа, обогащения воздуха, идущего для дутья, и других нужд,Предмет изобретения1, Способ электролиза расплавленных окислов, например, глинозема с применением анода с электронной проводимостью, отличающийся тем, что, с целью исключения применения угольных анодов, повышения производительности электролизера и снижения удельного расхода электроэнергии, анод приводят в контакт с электролизуемым расплавом через промежуточный слой материала, проводящего при температуре электролиза ионы кислорода и стойкого по отношению к расплаву.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что анод приводят в непосредственный контакт с проводящим ионы кислорода материалом.3. Способ по п, 1, отличающийся тем, что анод помещают в сосуд из проводящего ионы кислорода материала, содержащий расплавленный вспомогательный электролит из окиси свинца.4. Способ по п. 1, в котором в качестве анода с электроннои проводимостью применяют слой платиновой черни, нанесенный на газопроницаемый материал, или расплавленное серебро.5. Способ по п. 1, в котором проводящий ионы кислорода материал состоит из окиси цирконпя, тория или церия с добавкой стабилизирующих присадок.338458 Составитель Г. Григоренко Поздняк Техред Л. Я. Левина Корректоры: А, Николаева и Л. Корогод