專利名稱：電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熔鹽用電解槽，特別是生產(chǎn)稀土金屬或其合金用的電解槽。
目前，用熔鹽電解法生產(chǎn)稀土金屬的電解槽，采用一個(gè)垂直放置的筒狀石墨坩堝作陽(yáng)極，棒狀鉬制陰極位于筒狀陽(yáng)極軸線上并向下插入電解質(zhì)中，金屬接受器置于陰極下方坩堝底部中央。這種傳統(tǒng)電解槽的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電力線分布均勻，可加入含水結(jié)晶料電解。缺點(diǎn)是由于結(jié)構(gòu)限制，輸入電流小、產(chǎn)量低；槽電壓高、散熱嚴(yán)重、電熱效率低；因?yàn)檑釄迳峡诔ㄩ_，外界空氣易卷入電解質(zhì)而且輻射散熱大；由于氯化物體系電解產(chǎn)生的氯氣沒有很好的回收，造成環(huán)境嚴(yán)重污染和氯氣資源的浪費(fèi)，而且排空或回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)龐大，消耗動(dòng)力也多；因?yàn)榻Y(jié)晶料脫水和電解過(guò)程在同一容器中進(jìn)行，形成的水解泥渣量大；而且大量水份被電解，加快了電解質(zhì)的消耗和稀土金屬的氧化，并加劇了陽(yáng)極的氧化損耗，二者均使電流效率和金屬回收率降低；由于出金屬時(shí)必須先升溫，然后停止電解取出金屬，減少了有效電解時(shí)間；石墨坩堝損耗至滲漏時(shí)，壽命一般10天左右，必須先停槽冷卻，換上新電解槽后還需重新起動(dòng)，這一過(guò)程不僅降低了直流電源的負(fù)荷率，而且要空耗大量能源。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠大幅度提高輸入電流和電熱效率，且迅速排出原料結(jié)晶水并在結(jié)構(gòu)上能夠有效地避免原料結(jié)晶水對(duì)電解過(guò)程的影響，且可長(zhǎng)期連續(xù)生產(chǎn)，以達(dá)到節(jié)能、高產(chǎn)、高效的電解槽。
本實(shí)用新型的目的還進(jìn)一步提供一種在密閉狀態(tài)下電解并方便地回收氯氣的電解槽。
本實(shí)用新型的目的由如下技術(shù)方案實(shí)施其由槽體、容器組成，在容器內(nèi)設(shè)置有2個(gè)以上垂直通孔的陽(yáng)極塊，其中陽(yáng)極塊的一個(gè)孔為加料孔，其它陽(yáng)極塊孔中有向下插入的陰極棒而成為電解孔，這樣，就構(gòu)成一個(gè)同傳統(tǒng)電解槽有相同功能的電解機(jī)構(gòu)，有幾個(gè)電解孔，就相當(dāng)子將幾個(gè)傳統(tǒng)電解槽并聯(lián)安裝于一個(gè)槽內(nèi)，輸入電流和產(chǎn)量相應(yīng)增大幾倍，而槽體熱損失比單獨(dú)一個(gè)電解孔安裝時(shí)成倍減少。從加料孔加入結(jié)晶料，結(jié)晶料在熔鹽中瞬間脫水，水汽從加料孔上口迅速自然排出。加料孔和電解孔下口浸沒于電解質(zhì)液面下面，并與容器底部空間構(gòu)成一個(gè)連通容器，電解質(zhì)的循環(huán)作用保證了加料孔和電解孔中電解質(zhì)成份和溫度的均勻性。
槽體上加裝有起密封和保溫作用的槽蓋，槽蓋遮蔽容器上部，加料孔穿過(guò)槽蓋，電解孔與加料孔由槽蓋止口和加料孔上部止口互相配合在液面上隔離開來(lái)。各電解孔在電解質(zhì)液面以上互相連通，并且由槽蓋封閉構(gòu)成一個(gè)密閉空間。
在槽體上部，槽蓋下部有一氯氣管道一端通向容器，另一端通向氯氣回收系統(tǒng)。從而避免了外界空氣和原料水份的混入，保證了產(chǎn)出氯氣的濃度而便于回收，回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力消耗也因此大為減小。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是大幅度提高輸入電流和電熱效率，且迅速排出原料結(jié)晶水并在結(jié)構(gòu)上能夠有效地避免原料結(jié)晶水對(duì)電解過(guò)程的影響，同時(shí)，由于有回收氯氣管道，提高氯氣的回收率，且也減少了環(huán)境污染，并可長(zhǎng)期連續(xù)生產(chǎn)，以達(dá)到節(jié)能、高產(chǎn)、高效的目的。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的縱剖面圖。
圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。
如
圖1、圖2所示，電解槽由槽體1、容器2組成，在容器2內(nèi)設(shè)置有7個(gè)垂直通孔的陽(yáng)極塊，其中陽(yáng)極塊的中間孔為加料孔3，其它6個(gè)陽(yáng)極塊孔中有向下插入的陰極棒4而成為電解孔5，這樣，就構(gòu)成一個(gè)同傳統(tǒng)電解槽有相同功能的電解機(jī)構(gòu)，有幾個(gè)電解孔5，就相當(dāng)于將幾個(gè)傳統(tǒng)電解槽并聯(lián)安裝于一個(gè)槽體1內(nèi)，輸入電流和產(chǎn)量相應(yīng)增大幾倍，而槽體1熱損失比單獨(dú)一個(gè)電解孔安裝時(shí)成倍減少。從加料孔3加入結(jié)晶料，結(jié)晶料在熔鹽中瞬間脫水，水汽從加料孔3上口迅速自然排出。加料孔3和電解孔5下口浸沒于電解質(zhì)液面下面，并與容器2底部空間構(gòu)成一個(gè)連通容器，電解質(zhì)的循環(huán)作用保證了加料孔3和電解孔5中電解質(zhì)成份和溫度的均勻性。由于從加料孔3至電解孔5，水份的遷移途程加長(zhǎng)，原料脫出的水份未達(dá)到電解孔5前即已生成氣泡上浮排出，有效地阻斷了水份遷移至電解孔參于電解。陽(yáng)極表面積的增大亦增加了水解產(chǎn)物的加碳氯化反應(yīng)幾率，減少了泥渣的生成。容器2底部放置鉬制環(huán)槽形金屬盛器，并由放液管通往槽體1外，可在正常電解時(shí)放出金屬。當(dāng)電解孔5的陽(yáng)極塊氧化損耗至影響正常電解時(shí)，可以更換一個(gè)新陽(yáng)極塊便可恢復(fù)正常電解，從而達(dá)到了長(zhǎng)期連續(xù)生產(chǎn)的目的。
槽體1上加裝有起密封和保溫作用的槽蓋6，槽蓋6遮蔽容器2上部，加料孔3穿過(guò)槽蓋6，電解孔5與加料孔3由槽蓋止口7和加料孔3上部止口8互相配合在液面上隔離開來(lái)。各電解孔在電解質(zhì)液面以上互相連通，并且由槽蓋6封閉構(gòu)成一個(gè)密閉空間。
在槽體1上部，槽蓋6下部有一氯氣管道9一端通向容器2，另一端通向氯氣回收系統(tǒng)。從而避免了外界空氣和原料水份的混入，保證了產(chǎn)出氯氣的濃度而便于回收，回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力消耗也因此大為減小。
權(quán)利要求1.一種電解槽，其由槽體、容器組成，其特征在于在容器內(nèi)設(shè)置有2個(gè)以上垂直通孔的陽(yáng)極塊，所述陽(yáng)極塊的一個(gè)孔為加料孔，其它陽(yáng)極塊孔中有向下插入的陰極棒而成為電解孔，所述加料孔和電解孔下口浸沒于電解質(zhì)液面下面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解槽，其特征在于所述槽體上加裝有槽蓋，所述槽蓋遮蔽所述容器上部，所述加料孔穿過(guò)所述槽蓋，所述電解孔與所述加料孔由所述槽蓋止口和所述加料孔上部止口互相配合在液面上隔離開來(lái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電解槽，其特征在于在所述槽體上部，槽蓋下部有一氯氣管道一端通向容器，另一端通向氯氣回收系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種熔鹽用電解槽。其技術(shù)方案是:其由槽體、容器組成,在容器內(nèi)設(shè)置有2個(gè)以上垂直通孔的陽(yáng)極塊,其中陽(yáng)極塊的一個(gè)孔為加料孔,其它陽(yáng)極塊孔中有向下插入的陰極棒而成為電解孔,優(yōu)點(diǎn)是:大幅度提高輸入電流和電熱效率,且迅速排出原料結(jié)晶水并在結(jié)構(gòu)上能夠有效地避免原料結(jié)晶水對(duì)電解過(guò)程的影響,同時(shí),由于有回收氯氣管道,提高氯氣的回收率,且也減少了環(huán)境污染,并可長(zhǎng)期連續(xù)生產(chǎn),以達(dá)到節(jié)能、高產(chǎn)、高效的目的。
文檔編號(hào)C25C3/00GK2298263SQ9721225
公開日1998年11月25日 申請(qǐng)日期1997年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月12日
發(fā)明者石富 申請(qǐng)人:石富