RU1811720C

RU1811720C - Electrolyzer for production of magnesium and chlorine

Info

Publication number: RU1811720C
Authority: RU
Inventors: Г.А. Яковлева; Р.Г. Гиндуллина; В.П. Лепихин; Л.В. Агапова
Original assignee: Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния
Priority date: 1991-03-07
Filing date: 1991-03-07
Publication date: 1995-12-10

Abstract

FIELD: production of magnesium and chlorine from melts of chlorides. SUBSTANCE: electrolyzer has one or more working compartments 4 and receiving compartments 5, anodes 6 and twinned cathodes 7. A novelty resides in that the ends of working plates 8 of cathodes 7 are interconnected by two or more steel strips 9 interrupted opposite intracathode spaces 10. The distance between the strips is equal to 0.05-0.20 the height of cathode 7. The upper steel strip may be continuous without intervals opposite the outlet cathode channels 10. EFFECT: current efficiency increased by cutting down magnesium losses. 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности в конструкции электролизеров для получения магния и хлора из расплавов хлоридов. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular in the design of electrolyzers for producing magnesium and chlorine from chloride melts.

Целью изобретения является повышение выхода по току за счет сокращения потерь магния. The aim of the invention is to increase the current efficiency by reducing the loss of magnesium.

На фиг.1 изображен общий вид электролизера, продольный разрез; на фиг.2 то же, поперечный разрез. Figure 1 shows a General view of the electrolyzer, a longitudinal section; figure 2 is the same, cross section.

Электролизер для получения магния и хлора включает в себя стальной кожух 1, футерованный огнеупорным материалом 2, перегородку 3, разделяющую рабочее отделение 4 и сборную ячейку 5. В рабочем отделении 4 установлены аноды 6 и двойные катоды 7, торцы рабочих листов 8 которых соединены между собой стальными полосами 9, прерывающимися в местах, соответствующих внутрикатодным полостям 10. Расстояние 11 между стальными полосами 9 составляет 0,05-0,20 высоты катода 7. Верхняя стальная полоса 9 может выполняться сплошной, без разрывов против внутрикатодных полостей 10. The electrolyzer for producing magnesium and chlorine includes a steel casing 1 lined with refractory material 2, a partition 3 dividing the working compartment 4 and the collection cell 5. In the working compartment 4 anodes 6 and double cathodes 7 are installed, the ends of the working sheets 8 of which are interconnected steel strips 9, interrupted in places corresponding to the intra-cathode cavities 10. The distance 11 between the steel strips 9 is 0.05-0.20 of the height of the cathode 7. The upper steel strip 9 can be continuous, without gaps against the intra-cathode olostey 10.

Электролизер работает следующим образом. The cell operates as follows.

При прохождении электрического тока через электролит на аноде 6 выделяется газообразный хлор, на катоде 7 жидкий магний. When electric current passes through the electrolyte, gaseous chlorine is released at the anode 6, and liquid magnesium at the cathode 7.

Продукты электролиза вместе с электролитом поднимаются между рабочими поверхностями электродов до верха катодов, где происходит их разделение. Поток электролита с магнием в основной массе поворачивает внутрь катода 7, а хлор поднимается над поверхностью электролита. The electrolysis products together with the electrolyte rise between the working surfaces of the electrodes to the top of the cathodes, where they are separated. The flow of electrolyte with magnesium in the bulk turns inside the cathode 7, and chlorine rises above the surface of the electrolyte.

Электролит с металлом через внутрикатодное пространство 10 поступает в сборную ячейку 5. The electrolyte with metal through the cathode space 10 enters the collection cell 5.

Наличие стальных полос 9, приваренных к торцам соседних катодных листов 8 и прерывающихся в местах, соответствующих внутрикатодным полостям, препятствуют возврату выходящего из катода электролита с магнием в хлорнасыщенное межэлектродное пространство, сокращает потери металла. The presence of steel strips 9 welded to the ends of adjacent cathode sheets 8 and interrupted at the places corresponding to the intra-cathode cavities prevents the return of the electrolyte with magnesium leaving the cathode to the chlorine-saturated interelectrode space and reduces metal loss.

Исследования, проведенные на гидромодели электролизера, показали, что при новом конструктивном решении доля возвращаемого в рабочие отделения электролита сократилась в 1,3-1,5 раза, выход по току за счет этого возрос на 3-5%
Экспериментальное обоснование параметров конкретного выполнения электролизера приведено в таблице.Studies conducted on the hydro model of the electrolyzer showed that with a new constructive solution, the proportion of electrolyte returned to the working compartments decreased by 1.3-1.5 times, the current efficiency due to this increased by 3-5%
The experimental justification of the parameters of a specific implementation of the cell is shown in the table.

Работа электролизера предложенной конструкции сравнивается с показателями прототипа, которые взяты за 1. The operation of the electrolyzer of the proposed design is compared with the performance of the prototype, which are taken for 1.

Использование прерывающихся в местах, соответствующих внутрикатодным полостям двух или более стальных полос, соединяющих торцы рабочих листов соседних катодов, позволило создать оптимальные условия для полного отделения магния от электролита в сборной ячейке, сокращения его потерь от взаимодействия с хлором и повысить выход по току. The use of two or more steel strips interrupted in places corresponding to the intra-cathode cavities connecting the ends of the working sheets of adjacent cathodes made it possible to create optimal conditions for the complete separation of magnesium from the electrolyte in the collection cell, reducing its losses from interaction with chlorine, and increasing the current efficiency.

Claims

1. ELECTROLYZER FOR PRODUCING MAGNESIUM AND CHLORINE, containing one or more working compartments with anodes introduced through the floor or bottom, double cathodes introduced through the lining of the side walls, one or more compartments for collecting magnesium, characterized in that, in order to increase yield current due to reduction of magnesium losses, the ends of the cathode sheets are interconnected by two or more steel strips, interrupted in places corresponding to the intra-cathode cavities.

2. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that the distance between the steel strips is 0.05-0.20 of the height of the cathode.

3. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that the upper steel strip is continuous in places corresponding to the output cathode channels.