Способ получения тройного сплава свинец-натрий-калий электролизом расплава

СОКИ СОВЕТСНИХИВЮВШЮепвкРЕСПУБЛИК 19) 110 4 С 25 СЗ/3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРПРИ ГКНТ СССР ЮГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРР 35841, кл. С 25 С 3/36, 1971.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРОЙНОГО СПЛА.ВА СВИНЕЦ-НАТРИЙ-КАЛИЙ ЭЛЕКТРОЛИЗОМРАСПЛАВА(57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к техно.логии процесса электролитического по"лучения сплавов свинца со щелочными металлами электролнзом расплавленныхсолей., Целью изобретения являетсяповышение выхода по току и интенсификация процесса путем повышения катодной плотности тока. Процесс ведутпри поддержании перепада температурыв слое жидкого свинцового катода оттемпературы расплава электролита наповерхности слоя жидкого свинцовогокатода до температуры, превышающейна 50-200 С температуру первичнойкристаллизации получаемого на днищеэлектролизера сплава свинец-натрийкалий. Охлаждение днища позволяетинтенсифицировать процесс при сохра"ненни высокого выхода по току, 1 табл,Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии процесса электролитического по% лучения сплавов свинца со щелочными металлами йз расплавленных солей.Цель изобретения - повышение выхода по току и интенсификация процесса путем повышения катодной плотности тока. 10Изобретение состоит в том, что согласно способу получения тройного сплава свинец-натрийкалий электролизом расплава смеси солей натрия и калия со свинцовым катодом, выпол иенным в виде слоя жидкого свинца на днище электролизера,электролиз ведут при поддержании перепада температуры в слое жидкого свинцового катода от температуры расплава солей на поверхности слоя до температуры, превышающей на 50-200 С температуру первичной кристаллизации получаемого сплава свинец-натрий-калий, на днище электролизера.В соответствии с предлагаемым способом процесс электролиза проводят при температуре расплава смеси соди, хаорида натрия и хлорида калия 690- 700 С, а в слое жидкого свинцового 30 1 катода поддерживают перепад температуры от температуры расплава. на поверхности катода до 418-6 ОО С на днище электродизера, поскольку температура первичной кристаллизации получаемого сплава свинец-натрий-калий составляет 368-400 С. Предлагаемый способ обеспечивает повышение выхода по току, 40Практическое осуществление способа иллюстрируется следующими примерами еП Р и и е р 1. Сплав свинец-натрий-калий с содержанием натрия 1017. 45 пр массе и калия 0,37 по массе получают в промышленном электролизере с нагрузкой 18 кА электролизом распла-, ва солей содержащегофсоду 185 мас. ,. хлористого калия 39,5 мас. , хлорис"1,50 того натрия остальное при температуоре электролита 700 С с дополнительным охлаждением днища. Толщина слоя свинца на днище электролизера 95 ья. Температура сплава на днище электроли 5 зера равна 421 С, что на 53 С выше температуры первичной кристаллизации, полученного сплава (температура первичной кристаллизации полученногол сплава 368 О С) . Среднийвыход по току за 45 сут эксплуатации равен 7%,П р и м е р 2. Сплав свинец-нат рий"калий с содержанием натрия 10,0 по массе и калия 0,37 получают в промышленном лектролизере с нагрузкой 18 кА с охлйждаемым днищем с принудительной циркуляцией воздуха. Электролит содержит соду 18,5 мас.7., хлориатый калий 41 мас.%, хлорнстый натрий остальное. Температура сплава на днище электролизера равна 463 С,что на 95 фС выше температуры первичной кристаллизации полученного сплава (температура первичной кристаллизации сплава 368 С) . Толщина слоя свинцового катода на днище электролизера 95 мм. Средний выход по току за 43 сут эксплуатации равен 767.П р и м е р 3. Сплав свинец-нат рий-калий с содержанием натрия 9,9 мас.% и калия 0,3 мас.7 получают в промьпппенном электролизере с нагруз" кой 21 кА с охлаждающим днищем, с принудительной циркуляцией воздуха нри катодной плотности тока 0,42 А/см 2, Электролит содержит соду 18 мас. , хлористый калий 37,5 мас.7., хлористый натрий остальное. Температура1сплава на днище электролизера равна 4815 С, что на 113 С выше температуры первичной кристаллизации полученного сплава(температура первичной кристаплизации сплава 368 С). Толщина слоя свинцового катода на днище электролизера 90 мм, Температура электролита 705 С. Средний выходпо току за 39 сут эксплуатации равен76,27.П р и м е р 4. Сплав свинец-натрий-калий с содержанием натрия .9,9 мас.% и калия 0,4 мас.получают в промышленном электролизере с нагрузкой 18 кА электролизом хлоридносодового расплава солей, содержаще-го соду 19,5 мас. , хлористого калия 39,5 мас,% и хлористого натрия остальное прн температуре электролита 695 С и катодной плотности тока 0,36 А/см 2 . Толщина слоя свинца на днище 100 мм. Между днищемкорыта электролизера и шамотовой футеровкой засыпается слой сухой со; ды термостатирующей корпус электролизера, Температура сплава на днище электролнзера равна 638 С, чтоона 270 С выше температуры первичнойкристаллизации указанного состава,9 18,0 ,3 , 37,5Остааыо 705 481 113 3144 сплава (368 ОС) . Средний выход по току натрия за 35 сут был равен 70,57.Приведенные данные в примерах представлены в общей таблице.Таким образом, проведение процесса электролиза расплава солей натрия и калия со свинцовым катодом по предлагаемому способу позволяет повысить выход по току на 3-7.Проведение электролиза с температурой сплава на днище электролизера с разницей менее 50 С относительно температуры первичной кристаллизации плана приводит к нарушению нормалього хода процесса электролиза изза местного охлаждения сплава на днище электролизера и его застыванию. Выход по току при этом падает (примеры 1, 11 и 13).Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс получения сплава (повысить катодную плотность 79334тока) на 16-1731 при сохранении высокого выхода по току. ФОрмула изобретения Способ получения тройного сплавасвинец-натрий-калий электролизомрасплава, содержащего смесь хлоридов 10 натрия; калия и соду, с катодом ввиде слоя жидкого свинца, размещенного на днище электролизера, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода по току и интен сификации процесса путем повышениякатодной плотности тока, электролизведут при поддержании перепада температуры в слое жидкого свинца оттемпературы расплава электролита на 20 поверхности слоя до температуры, превышающей на 50-200 С температуру первичной кристаллизации получаемого наднище электролиэера сплава./ О Эб .800 а 1 о" 8 9 а б Известный1 з юОез 2 е 7ао,о . 7 ОО Остальное о 0,36 82 а 99 25Офа аоф 5, 703 18Остальное 0,36 8 аб Составитель О.ГолыжниковаРедактор М.Недолуженко Техред М,Ходащщ Корректор С,Шекмар аказ 6813/32 Тираж 622НИИПИ Государственного комитета по из113035, Москва, Ж,Поднисно тиям при ГКНТ СССР4/5 бретениям и отаушская наб.,Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная,9 в 8О,510,0о,з 695, 21Остальное18,5З 7 5 68 З, 18Остальное а 20 690остальное11539,5 " 703Остальное