Бездиафрагменный электролизер для получения магния

ОПИСАН ИЗОБРЕТЕН О Союз Советских СоЦиалистическиРеспубвик ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ-летия Опроектнысти ябрьско институ 1 Заяви(54) БЕЗДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИЯИзобретение от ическому произво лавленных сред и енствование кокс ера. ится к электроли,ву магния иэ рас-правлено на соверкции электролиОднако наличстенке сквозных ной Формы, проктролизера, ухудш 5 ции хлора в отд е в разделительной каналов прямоуголь дящих до подины э ает условия сепара ленин электролиза,зпектроли я электролихлор выделято существен яни ка- ерх е У о н Известен бездиафрагменный электролизер, содержащий отделение электролизера с поочередно расположенными в нем анодами и катодами и ячейку для сбора магния, между которыми расположена разделительная огнеупорная стенка со сквозными каналами прямоугольной формы, доходящими до подины электролизера. Аноды и катоды установлены в отделении злектролизера перпендикулярно разделительной огнеупорной стенке и отстоят от нее. Прн электролизе выделившийся н анодах газообразный хлор собирает в закрытом пространстве над отдел ем электролиза, откуда он удаляет через патрубки, и выделившийся на тодах жидкий магний поднимается в й,вместе с электролитом направляе через каналы, расположенные в раз лительной стенке, в сборную ячейк где он отделяется от циркулирующе потока электролита и скапливается поверхности электролита.(13 . Часть хлора с потокамита выносится из отделениза в сборную ячейку, гдеШ ется в атмосферу цеха, ч.но ухудшает условия труда в цехах, приводит к снижению выхода товарного хлора и увеличению расхода щелочи или соды на обезвреживание сантехнических 15 газов. Кроме того, это приводит к снижению выхода по току за счет взаимодействия магния и хлора непосредственно в сборной ячейке.Для уменьшения выброса хлора из от деления электролиза в сборную ячейкуразделительную стенку удаляют от торцов анодов на 80-100 мм, что снижает потери хлора. Однако наличие большого зазора между разделительной стенкой 25 и торцами анодов приводит к образованию .в,этом месте тихой зоны, что существенно ухудшает условия выноса магния в сборную ячейку и приводит к Г интенсивному хлорированию корольков 30 магния на поверхности электролита впространстве между разделительной стенкой и торцами анодов,Известен также бездиафрагменныйэлектролизер для получения магния,,включающий отделение электролиза с установленными в них катодами и анодамии ячейки для сбора магния, отделенные,огнеупорной перегородкой со сквознымиканалами в ней Ч-образной формы 2.Применение каналов Ч-образной фор-, 10мы вместо прямоугольной снижает потери хлора, но наличие большого зазора между электродами и разделительнойстенкой существенно ухудшает условиявыноса магния из отделения электролиза в сборную ячейку, что приводит кснижетию выхода по току.Предлагаемый электролизер отличается от известного тем, что огнеупорная перегородка выполнена с выступом,расположенным ниже входного отверстия,обращенным к отделению электролиза иперекрывающим зазор между анодамии перегородкой.Кроме того, каналы Ч-образной формы могут иметь сечение, уменьшающеесяв направлении к ячейке для сбора магния, а выступ перегородки может бытьвыполнен из малопористого материала,например графита или фторфлогопита.30ГТакое выполнение электролизераобеспечивает улучшение условий разделения магния и хлора, повышение выхода по току и снижение потерь хлора ссантехническими газами. 35На фиг.1 представлен электролизер,поперечный Разрез; на фиг.2 - разрезА-А фиг.1.Злектролизер включает в себя кожух1, футеровку 2, отделение электролиза 3, ячейки для сбора магния 4, отделенные от рабочего отделения огнеупорной перегородкой 5, катоды 6, аноды 7,отстоящие от перегородки,Разделительная огнеупорная перегородка имеет выступ 8, обращенный в отделение электролиза 3, перекрывающийзазор Э между торцами анодов 7 и разделительной перегородкой и расположенный ниже входного отверстия каналов-образной формы для перетока электролита и магния из отделения электролизав сборную ячейку, Сечение каналовуменьшается в направлений к сборнойячейке таким образом, что плошадь сечения каналов на входе со стороны сбор.5ной ячейки составляет 2/3 таковой состороны зоны электролиза, Нижний канал 11 в стенке служит для обратногоперетока электролита из сборной ячейки в отделение электролиза и для обес- Е 1печения доступа ко всей подине отделения электролиза при выборке шлама. Выступ разделительной стенки выполнениз графитовых брусьев, бывших в употреблении, или из фторфлогопита, Свер ху электролизер имеет перекрытие 12, в котором жестко закреплены аноды 7.Конструкция такого электролизера позволяет значительно улучшить условия разделения магния и хлора, повысить выход по току, снизить потери хлора с газами сантехнического отсоса.Наличие выступа 8, который перекрывает зазор между торцами анодов 7и разделительной перегородкой 5, препятствует образованию нисходящих потоков электролита в отделении электролиза, что улучшает условия выноса магния из отделения электролиза в ячейкудля сбора магния 4. Кроме того, пузырьки хлора, поднимаясь вверх в отделение электролиза 3 вблизи разделительной перегородки, ударяются о выступи изменяют направление движения в сторону, противоположную разделительнойперегородки, что снижает потери хлорав сборную ячейку, то есть с газамисантехнического отсоса,Обратное попадание магния из сборной ячейки в отделение электролизауменьшится, если поперечное сечениеканалов 7-образной формы будет уменьшаться в направлении к сборной ячейке. Выполнение выступа в разделительной стенке из графита или фторфлогопита упрощает изготовление стенки, поскольку этот материал легче обрабатывается на станке, кроме того, повышается прочность стенки, поскольку графит или фторфлогопит практически невзаимодействует с хлорными расплавами и жидким магнием.Испытания опытно-промышленного образца показали, что при температуреэлектролита 670-680 С и составе электролита 8-16 МССР, 40-45 Ъ ИаСЕ,40-45 Ъ КС 1, были достигнуты следующиепоказатели: сила тока - 160 КА выход по току увеличился на 4,5, потери хлора с газами сантехнйческогоотсоса снизились в 5-10 раз и составили 15-20 кг/т/М, удельный расходэнергии снизился на 500 Квт/час/т/Мр.Формула изобретения1. Бездиафрагменный электролизер для получения магния, включающий отделения электролиза с установленными в них катодами и анодами, и ячейки для сбора магния, отделенные огнеупорной перегородкой со сквозными каналами в ней Ч-образной формы, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью улучшения условий разделения магния и хлора, повышения выхода по току и снижения потерь хлора с сантехническими газами, перегородка выполнена с выступом, расположенным ниже входного отверстия каналов, обращенным к отделе583204 Фиг. 2Составитель Гтор М.Васильева Техред О,Луговая то ректо и Заказ 4853/41ЦНИИП Тираж 646 Государственного комитета С по делам изобретений и 035, Москва, Ж, РаушскаяПодписноеета Мннистткрытийаб д. 4/ в ССС филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Провктиа нию электролиза и переиривающим зазор между анодами и перегородкой.2. Электролнзер по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что каналы 7-образной форзж имеют сечение, уменьшающееся в направлении к ячейке для сбора магния.3, Электролизер по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что выступ выпол 101 нен измалопористого жаропрочного материала. Источники информации, принятые. во внимание нри экспертизе: Патент СЮЪ В 2785121, кл. 20470, 1957. 2. Авторское свидетельство В 524865, кл. С 25 С 3/04, 1975.