Бездиафрагменный электролизер для получения магния и хлора

а 68184 Союз Советеих Социапистичесих Ьспуб иОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 18,03:77 (21) 2463455/22 присоединением заявки-51) М. КлС 25 С 3/О С 25 В 1/2 с ЩОиеввй иемитетСССРАехам изебретеииЯи етхре 1 тиЯ.41 (088.8) Опубликовано 25.04.79 БюллетеньДата опубликования описания 26,0 Ф,. А. Чалабаев, А, В. Коломийцев, С, У, Усенов, Г. В, Цидвинцев,А. А, Колядзин, А. С. Чесноков и И. В. Забелин 72) Авторы изобретен аявител 54) БЕЗДИАФРАГМЕННЫй ЭЛЕКТРОЛИЗЕМАГНИЯ И ХЛОРА ПОЛУЧЕ Изобретение относится к электролити. ческому получению магния и хлора из рас- плавленных сред и направлено на совершенствование конструкции электролизера.Известен бездиафрагменный электроли зер, в котором катоды с одной стороны консольно закреплены в вертикальной стене, а с противоположной стороны вблизи сбор- ной ячейки катоды при помощи пластин свободно подвешены на огнеупорной перегородке, расположенной между рабочим отделением и сборной ячейкой 111. В этом слу. 1 чае достигается компенсация линейного расширения элементов катода,.и жесткбсть катода увеличивается.Однако огнеунорная перегородка оказывается по 1 катодным потенциалом, При про пятке перегородки электролитом в ней про исходит выделение металлического магния, который взаимодействует с футеровкой перегородки, что приводит к разрушению ее, т, е. к сокращению срока службы электро лизера.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является бездиафрагменный электролизер для получения магния и хлора, со. 2держащий футерованную ванну с установленными в ней анодами, продольные оси которых перпендикулярны к сборной ячейке,и катодами-рамами, крайние рабочие листы которых выполнены с выступами, обращенными к сборной ячейке. Для устранениядеформации катодов-рам в разделительнойперегородке выполнены ниши, в каждую иэкоторых введен выступ рамы 12).Большая нагрузка на разделительную перегородку приводит к преждевременному выходу ее иэ строя, что отрицательно сказывается на выходе по току и сроке службыэлектролизера в целомПредлагаемый электролизер отличается тем, что на подину ванны свободно установлены металлические катки, и выступырам расположены внизу рабочих листов иустановлены на катки. Это увеличивает вы.ход по току и срок службы электролиэера.Кроме того, предпочтительно, чтобы вы.ступы в плане имели зигзагообразную форму. Для облегчения перемешения катковпод Ними в футеровку могут быть вмовти.рованы стальные пластйны,На фиг, 1 показан предлагаемый-электролизер, поперечный разрез; на фиг, 2 даносечение АА на фнг. 1; на фиг. 3узелиа фиг. .Электроли;и р вклкчает футерованную ванну с катодами-рамами 1, набранными из рабочих листов-клиньев 2 и консольно заделанными в футеровку вертикальной. стенки Зи анодами 4, продольные оси которых перпендикулярны к сборной ячейке 5, отделенной от рабочей ячейки 6 шторой 7, Крайние рабочие листы катодов имеют выступы 8, установленные на металлические катки 9, которые свободно расположены на стальных пластинах 10, вмонтированных в футеровку подины 11. Катки 9 не имеют жесткой связи с катодом и выполнены в пла. не зигзагообразной формы,Электролизер работает следующим образом.После заливки в ванну. расплава из хлоридов щелочных и щелочно.земельных металлов при 650 в 7 С к электродам подается постоянный ток. На аноде выделяется хлор, которы й п одни м ается, выходит из зле к. ,тролита и далее через анодный отсос 12 направляется к потребителю. На катоде выделяется магний, который вместе с хлором и электролитом в межэлектродном простран. стве также поднимается. В верхней части электролит вместе с магнием, освобожден.- ныи от хлора, поступает через окно 13 в сборную ячейку 5, в которой магний накапливается, а электролит возвращается .в рабочую ячейку 6,При заливке в электролизер расплава вследствие . высокой температуры происходит удлинение катодов 1, 2 и балки 14; связывающей катоды в раму.,Благодаря то му что выступы крайних катодов рамы уста- новлены на металлические катки, расположенные на подине и не имеющие жесткой связи с катодами, полностью достигается компенсация температурного расширения катодов рамного типа, Катоды свободно перемещаются на катках в продольном направлении в сторону сборной ячейки. Пе; редвижение катков на подине улучшается,если катки свободно установлены на метал лические пластины, вмонтированные в фуге.ровку подины, Для улучшения компенсации линейного расширения балки 14 в попереч.но направлении целесообразно, чтобы выступы в плане имели зигзагообразную форму, которая компенсирует термическое расширение катодной системы в поперечном направлении за счет изменения всей формы.Длительные опытные испытания электролизера в промышленных условиях показали, 1 е что деформации катодов при отсутствии ко-ротких замыканий электродов не проис- холит, Это позволит увеличить выход по току на 1 - 1,5% при одновременном увеличении срока службы катодов в 1,5 раза.13формула изобретения 1. Бездиафрагменный электролизер дляполучения магния и хлора, содержащий фуО терованную ванну с установленными в нейанодами, продольные оси которых перпендикулярны к сборной ячейке, и катодамирамами, крайние рабочие листы которых выролнень с выступами, обращенными к сборной ячейке, отличающийся тем, что, с цельюувеличения выхода по току и срока службы электролизера, на подииу ванны свободно установлены металлические катки, авыступы рам расположены внизу рабочихЗЕ листов и установлены на катки.2, Электролизер по п. 1, отличающийсятем, что, с целью обеспечения перемещениякатков, под ними в футеровку подины вмонтированы стальные пластины,3. Электролизер по п. 1, отличающийсятем, что выступы в плане имеют зигзагообразную форму,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР248242, кл. С 25 С 3/04, 1968.4 В 2, Авторское свидетельство СССР524865, кл, С 25 С 3/04, 1975,1303 лнал П дактор Т, Фадееваказ 1 ЭЭВ/24ЦНИИП Составителиекред О. Луговираи 719твенного коиретеанй и от3 б, Рауаскаяг, У)кгород,И Государс делам изоб юскив, )К - е Патента,Г. Титоваая торреПодиитета СССРкрытийнаб., д, 4/6ул. Проектиа тор Н. Стек