專(zhuān)利名稱(chēng)：熔融鹽電解槽用的集霧器及熔融鹽電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熔融鹽電解領(lǐng)域，尤其涉及熔融鹽電解槽用的集霧器及具有所述 集霧器的熔融鹽電解槽。
背景技術(shù)：
電解熔融狀態(tài)的金屬鹽可以在陽(yáng)極獲得氣體，在陰極獲得熔體金屬，這種技術(shù)在 工業(yè)中被廣泛應(yīng)用，比如，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第200680031084. 9號(hào)就公開(kāi)了一種利用電解制造 鈦的技術(shù)。在上述技術(shù)中，鈦依靠化學(xué)反應(yīng)制得，但是，作為還原劑使用的鎂是將反應(yīng)生成 物氯化鎂熔融鹽電解獲得鎂和氯氣而再循環(huán)使用的。在鋅還原法超高純度硅的制造中，硅 的制造同樣是利用化學(xué)反應(yīng)，將鋅鹽如氯化鋅的熔融鹽電解，進(jìn)而獲得鋅和氯氣，將鋅再循 環(huán)使用。上述電解是在比電解質(zhì)熔點(diǎn)高的溫度下進(jìn)行的，通常是以300至1000°C這種非常 高的溫度下進(jìn)行電解。以這樣的溫度進(jìn)行電解，電解液自身常常具有相應(yīng)的蒸汽壓，同時(shí)， 電解產(chǎn)生的氣體伴隨較少的液滴或者電解液表面揮發(fā)的電解液常常以霧狀跑到氣相中，在 溫度下降時(shí)，隨著氣體跑到氣相中的液滴或者從電解質(zhì)表面揮發(fā)的電解質(zhì)就會(huì)作為固體析 出，從而，引起電解槽的配管堵塞。為了解決上述問(wèn)題，日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-182912號(hào)公開(kāi)了一種集霧器，該集霧器是 將一片板折彎成為波浪形，讓伴隨有液滴的氣體在其間流動(dòng)使霧落下，但是，液滴成為固體 落下后附在板的表面，隨著使用次數(shù)的增多，附著在板的表面的固體也會(huì)增多，從而，也會(huì) 引起配管堵塞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型解決的問(wèn)題是熔融鹽電解槽的配管容易堵塞的問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種熔融鹽電解槽用的集霧器，安裝于熔融鹽 電解槽上方，包括頂壁和側(cè)壁，所述側(cè)壁與頂壁的周邊連接而與頂壁組合成具有開(kāi)口的腔 體，所述開(kāi)口至少覆蓋所述電解槽的電極，所述頂壁上設(shè)置氣體捕集口，所述側(cè)壁上設(shè)置有 加熱器?？蛇x地，所述集霧器的高度為500_ 1000mm?？蛇x地，所述加熱器為面板電加熱器?？蛇x地，所述開(kāi)口正對(duì)所述電解槽的電極?？蛇x地，所述開(kāi)口覆蓋整個(gè)電解槽?？蛇x地，所述氣體捕集口連接有過(guò)濾器?？蛇x地，所述側(cè)壁與頂壁圍成棱臺(tái)狀?？蛇x地，所述棱臺(tái)為梯形臺(tái)。另外，本發(fā)明還提供包括上述集霧器的熔融鹽電解槽。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型將隨氣體跑到氣相中的液滴或電解液表面揮發(fā)的電解液在集霧器的側(cè)壁變?yōu)楣腆w析出，同時(shí)，通過(guò)設(shè)置在側(cè)壁的電加熱器對(duì)析出到側(cè)壁的固體物質(zhì)進(jìn)行加 熱使其返回到電解液中，從而，集霧器上不會(huì)有固體物質(zhì)，所述液滴或者揮發(fā)的電解液更不 會(huì)進(jìn)入連接于所述氣體捕集口的配管，避免了配管堵塞。2、由于在所述氣體捕集口設(shè)置有過(guò)濾器，可以將隨氣體中的雜質(zhì)以及未在集霧器 側(cè)壁的電解液或者液滴濾掉，這樣，防止配管堵塞的效果更好。3、由于所述加熱器為面板加熱器，這樣，可以對(duì)整個(gè)側(cè)壁同時(shí)進(jìn)行加熱，加熱面積 大使得集霧器側(cè)壁都不會(huì)殘留固體。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的熔融鹽電解槽的正視圖；圖2是圖1的仰視圖；圖3是圖1的左視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的發(fā)明人在電解熔融鹽獲得金屬和氣體的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在電解時(shí)，電解液 自身常常具有相應(yīng)的蒸汽壓，同時(shí)發(fā)生氣體伴隨微少的液滴常常以霧狀跑到氣相中。這種 電解質(zhì)如果跑到氣相中，溫度就會(huì)下降作為固體析出，有可能析出到配管等，常常引起堵塞 等問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種熔融鹽電解槽用的集霧器，該集霧器 可以在太陽(yáng)能電池用超高純度多晶硅的制造中使用，也可以在鋅還原法硅制造用的鋅原料 的再循環(huán)中使用，還可以更廣泛的應(yīng)用于反應(yīng)生成物氯化鋅的電解鋅制造時(shí)使用，也可以 在其他電解時(shí)候使用。電解槽的形狀在本實(shí)施例中只是示意，并不以此為限。請(qǐng)參閱圖1至圖3，該集霧器包括頂壁1和側(cè)壁2。該集霧器安裝在電解槽3的上 方，優(yōu)選的，安裝在電解槽3的電極部分的上方。請(qǐng)參閱圖1和圖2，側(cè)壁2與頂壁1的周邊連接而與頂壁1組合成具有開(kāi)口的腔 體。請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖3，所述側(cè)壁2與所述頂壁1呈鈍角設(shè)置。當(dāng)然，所述側(cè)壁2 和頂壁1也可以組合成其他的腔體結(jié)構(gòu)，比如，所述側(cè)壁2和頂壁1圍成棱臺(tái)狀，如梯形臺(tái) 等等，不論所述側(cè)壁2和頂壁1圍成何種形狀的腔體結(jié)構(gòu)，在所述開(kāi)口覆蓋電解槽3的電極 部分時(shí)，需要滿(mǎn)足所述開(kāi)口的形狀與需要覆蓋的電解槽3的電極部分的形狀相適應(yīng)；在所 述開(kāi)口覆蓋整個(gè)電解槽3時(shí)，所述開(kāi)口的形狀與電解槽3的形狀相適應(yīng)。請(qǐng)參閱圖2，所述側(cè)壁2上均可以設(shè)置有加熱器5，比如，所述加熱器5為電加熱器 或者電磁加熱器，更進(jìn)一步的，當(dāng)為電加熱器時(shí)，所述加熱器5可以為IOKW的面板加熱器。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1和圖2，所述頂壁1上設(shè)置有氣體捕集口 6，該氣體捕集口 6連接 有過(guò)濾器7，另外，在該頂壁1上還連接有配管8，該配管8通過(guò)所述氣體捕集口 6與所述腔 體結(jié)構(gòu)的空腔連通，配管8將氣體排出，這樣，過(guò)濾器7可以將氣體中的雜質(zhì)、電解液或者液 滴濾掉，阻止所述雜質(zhì)、電解液或者液滴進(jìn)入配管8，防止堵塞的效果更好。所述過(guò)濾器7可 以為碳海綿(泡沫)。請(qǐng)參閱圖1至圖3，集霧器安裝在電解槽3的上方，所述集霧器的高度為500mm
41000mm,即集霧器的頂壁1與開(kāi)口間的距離為500mm 1000mm。所述開(kāi)口正對(duì)且覆蓋整個(gè) 電解槽3，當(dāng)然，開(kāi)口也可以?xún)H覆蓋電解槽3內(nèi)的電極部分，不論以哪種方式，所述開(kāi)口要至 少覆蓋所述電解槽3的電極。請(qǐng)參閱圖1、圖2，本實(shí)用新型的集霧器應(yīng)用于氯化鋅電解時(shí)，由于氯化鋅的熔點(diǎn) 為274°C，因此，集霧器的側(cè)壁2的溫度要設(shè)定在300°C至350°C，當(dāng)電解液在電解槽3內(nèi)反 應(yīng)時(shí)，每一個(gè)小時(shí)開(kāi)啟加熱器5十分鐘對(duì)集霧器的側(cè)壁2進(jìn)行加熱。這樣，就可將集霧器的 側(cè)壁2設(shè)定在300°C至350°C，從而，保證隨氣體跑到氣相中的液滴或電解液表面揮發(fā)的電 解液在集霧器的側(cè)壁2被加熱而返回到電解液中，進(jìn)入配管8的氣體中不會(huì)伴隨有液滴或 者揮發(fā)的電解液，當(dāng)然，就不會(huì)出現(xiàn)液滴或者電解液在配管8內(nèi)作為固體析出到配管8的現(xiàn) 象，避免了配管8堵塞。請(qǐng)參閱圖1，比如，所述集霧器的高度為600mm時(shí)，開(kāi)口覆蓋整個(gè)電解槽3且所述加 熱器5為面板加熱器時(shí)，電解槽3的大小(平面為700 X 800mm)。電極部分500 X 500mm、為 五段復(fù)極式、總電流大小為3750A。集霧器的過(guò)濾器7是厚度為10mm、直徑為IOOmm的碳素 多孔海綿的過(guò)濾器。所述加熱器5是功率為IOKW的面板加熱器。電解液在電解槽3內(nèi)反 應(yīng)時(shí)，該加熱器5每一個(gè)小時(shí)開(kāi)啟十分鐘對(duì)集霧器的側(cè)壁2進(jìn)行加熱。這樣，保證隨氣體跑 到氣相中的液滴或電解液表面揮發(fā)的電解液在集霧器的側(cè)壁2被加熱而返回到電解液中， 進(jìn)入配管8的氣體中不會(huì)伴隨有液滴或者揮發(fā)的電解液，當(dāng)然，就不會(huì)出現(xiàn)液滴或者電解 液在配管8內(nèi)作為固體析出到配管8的現(xiàn)象，避免了配管8堵塞，集霧器上面的過(guò)濾器7可 以使用一周以上。本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定權(quán)利要求，本領(lǐng)域 技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種熔融鹽電解槽用的集霧器，安裝于熔融鹽電解槽的上方，其特征在于，包括頂壁和側(cè)壁，所述側(cè)壁與頂壁的周邊連接而與頂壁組合成具有開(kāi)口的腔體，所述開(kāi)口至少覆蓋所述電解槽的電極，所述頂壁上設(shè)置有氣體捕集口，所述側(cè)壁上設(shè)置有加熱器。
2.如權(quán)利要求1所述的熔融鹽電解槽用的集霧器，其特征在于，所述集霧器的高度為 500mm 1000mm。
3.如權(quán)利要求1所述的熔融鹽電解槽用的集霧器，其特征在于，所述加熱器為面板電 加熱器。
4.如權(quán)利要求1所述的熔融鹽電解槽用的集霧器，其特征在于，所述開(kāi)口正對(duì)所述電 解槽的電極。
5.如權(quán)利要求1所述的熔融鹽電解槽用的集霧器，其特征在于，所述開(kāi)口覆蓋整個(gè)電解槽。
6.如權(quán)利要求1所述的熔融鹽電解槽用的集霧器，其特征在于，所述氣體捕集口連接 有過(guò)濾器。
7.如權(quán)利要求1所述的熔融鹽電解槽用的集霧器，其特征在于，所述側(cè)壁與頂壁圍成 棱臺(tái)狀。
8.如權(quán)利要求7所述的熔融鹽電解槽用的集霧器，其特征在于，所述棱臺(tái)為梯形臺(tái)。
9.一種熔融鹽電解槽，其特征在于，包括權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的集霧器。
專(zhuān)利摘要一種熔融鹽電解槽用的集霧器及熔融鹽電解槽，其中，所述集霧器安裝于熔融鹽電解槽上方，包括頂壁和側(cè)壁，所述側(cè)壁與頂壁的周邊連接而與頂壁組合成具有開(kāi)口的腔體，所述開(kāi)口至少覆蓋所述電解槽的電極，所述頂壁上設(shè)置氣體捕集口，所述側(cè)壁上設(shè)置有加熱器。本實(shí)用新型將隨氣體跑到氣相中的液滴或電解液表面產(chǎn)生揮發(fā)的電解液在集霧器的側(cè)壁變?yōu)楣腆w析出，同時(shí)，通過(guò)設(shè)置在側(cè)壁的電加熱器對(duì)析出到側(cè)壁的固體物質(zhì)進(jìn)行加熱使其返回到電解液中，從而，集霧器上不會(huì)有固體物質(zhì)，所述液滴或者揮發(fā)的電解液不會(huì)因?yàn)樽兝涠谂涔軆?nèi)析出而堵塞配管，不會(huì)發(fā)生配管堵塞的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)C25C7/00GK201722433SQ201020118628
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者姚尚龍, 島宗孝之, 島田達(dá)也 申請(qǐng)人:姚尚龍;島田達(dá)也;島宗孝之