專利名稱:一種氯化鎂電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種氯化鎂電解槽技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及一種氯化鎂電解提取鎂領(lǐng)域,具體講就是一種電解 法生產(chǎn)鎂的電解槽。
背景技術(shù):
鎂是21世紀(jì)“綠色環(huán)保材料”,以其優(yōu)異的性能廣泛應(yīng)用于航空、航 天、交通運(yùn)輸、電子通信領(lǐng)域和金屬還原劑,引起各國的高度重視,鎂合金材料的開發(fā)與應(yīng) 用也成為新材料的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,金屬鎂的生產(chǎn)引起廣泛的關(guān)注。金屬鎂的提煉方法主要有熔鹽電解和金屬熱還原法兩種工藝,其中熔鹽電解工藝 在鎂鈦聯(lián)合企業(yè)應(yīng)用比較廣泛。目前,國內(nèi)企業(yè)都采用傳統(tǒng)包括有隔板電解槽和無隔板電 解槽在內(nèi)的單極電解槽技術(shù),其主要結(jié)構(gòu)為在同一個(gè)電解槽內(nèi)并列放置多組陰、陽電極,每 組陰、陽電極形成一個(gè)電解室,在同一個(gè)電解槽內(nèi)每個(gè)電解室之間為并聯(lián)關(guān)系。將電解槽中 氯化鎂重量百分比占10% -20%的氯化鈉-氯化鉀-氯化鈣系的熔融鹽加熱到700°C左右 同直流電進(jìn)行電解,陰極生成液態(tài)鎂,陽極生成氯氣。由于金屬鎂的密度低于熔融鹽,生成 的金屬鎂會(huì)浮在液面,電解將金屬鎂抽出。陽極生成的氯氣浮出電解質(zhì)液面,由氯壓機(jī)產(chǎn)生 負(fù)壓抽出。這種單極電解槽一般通過增加電解槽容積,并在同一電解槽中增加陰陽極組 數(shù)來實(shí)現(xiàn)增加單槽產(chǎn)能,但這種電解槽內(nèi)的陰陽極組數(shù)不能過多,否則會(huì)導(dǎo)致電解過程 熱量不平衡。這種單極電解槽單槽產(chǎn)能低,一般為lt/d左右,電流效率低,能耗高,為 15000-17000kWh/t,電解槽的空間有效利用率低,導(dǎo)致鋁母線、電解槽及廠房占地的投資 大,生產(chǎn)成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種氯化鎂電 解槽,它可以使得氯化鎂電解技術(shù)裝置單槽產(chǎn)能增高、能耗降低、投資少。為實(shí)現(xiàn)技術(shù)目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為一種氯化鎂電解槽,其特征在于 在氯化鎂電解槽的單組陰極與陽極之間形成的電解室中等距的插入碳質(zhì)的獨(dú)立電極,將原 電解室分割為多個(gè)電解室,這種獨(dú)立電極靠近陰極電極的一邊為陽極,另一邊為陰極,不需 要與直流電連接。本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于,獨(dú)立電極與陰極和陽極以及獨(dú)立電極間的距離必須保 持彡 5 + 0. 5mm。本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于,在氯化鎂電解槽的單組陰極與陽極之間形成的電解室 中等距插入碳質(zhì)的獨(dú)立電極的個(gè)數(shù)為1-5個(gè)。本發(fā)明的有益效果是采用該電解裝置,理論上,在同一電流下可以將單極電解槽 的生產(chǎn)能力提高多倍??梢蕴岣唠娊獠劭臻g有效利用率,大大提高單槽產(chǎn)能,降低鋁母線、 電解槽及廠房占地的投資。
圖1為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例1的截面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例2的截面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例3的截面結(jié)構(gòu)示意圖;[0013]圖4為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例4的截面結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例5的截面結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1、直流電源;2、陰極;3、陽極;4獨(dú)立電極。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施例1 在一個(gè)外形尺寸為6000mX4500mmX3830mm的完全密閉的氯化鎂 電解槽內(nèi),設(shè)有12組陰極2、陽極3。在每組陰、陽極之間等距插入2個(gè)碳質(zhì)獨(dú)立電極4。陰 極2和陽極3電連接直流電源1,采用該電解裝置,獲得了以下技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)平均單槽產(chǎn) 能2.8t/d金屬鎂,能耗為11000kWh/t。本實(shí)用新型提高了電解槽空間有效利用率,大大提 高了單槽產(chǎn)能,降低了能耗。具體實(shí)施例2在氯化鎂電解槽內(nèi),設(shè)有4組陰極2、陽極3。在每組陰、陽極之間 等距插入1個(gè)碳質(zhì)獨(dú)立電極4。具體實(shí)施例3在氯化鎂電解槽內(nèi),設(shè)有6組陰極2、陽極3。在每組陰、陽極之間 等距插入3個(gè)碳質(zhì)獨(dú)立電極4。具體實(shí)施例4在氯化鎂電解槽內(nèi),設(shè)有8組陰極2、陽極3。在每組陰、陽極之間 等距插入4個(gè)碳質(zhì)獨(dú)立電極4。具體實(shí)施例5在氯化鎂電解槽內(nèi),設(shè)有14組陰極2、陽極3。在每組陰、陽極之間 等距插入5個(gè)碳質(zhì)獨(dú)立電極4。
權(quán)利要求1.一種氯化鎂電解槽,其特征在于在氯化鎂電解槽的單組陰極( 與陽極C3)之間形 成的電解室中等距的插入碳質(zhì)的獨(dú)立電極G)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的氯化鎂電解槽,其特征還在于所述的獨(dú)立電極(4)與陰極 (2)和陽極(3)以及獨(dú)立電極⑷間的距離必須保持彡5士0.5mm。
3.—種如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的氯化鎂電解槽,其特征還在于在氯化鎂電解 槽的單組陰極( 與陽極C3)之間形成的電解室中等距插入的碳質(zhì)獨(dú)立電極(4)的個(gè)數(shù)為 1-5 個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氯化鎂電解槽,其在氯化鎂電解槽的單組陰極(2)與陽極(3)之間形成的電解室中等距的插入碳質(zhì)的獨(dú)立電極(4),獨(dú)立電極(4)與陰極(2)和陽極(3)以及獨(dú)立電極(4)間的距離必須保持≥5±0.5mm,在氯化鎂電解槽的單組陰極(2)與陽極(3)之間形成的電解室中等距插入碳質(zhì)的獨(dú)立電極(4)的個(gè)數(shù)為1-5個(gè),由于采用該結(jié)構(gòu)裝置,理論上,在同一電流下可以將單極電解槽的生產(chǎn)能力提高多倍,大大提高單槽產(chǎn)能,降低鋁母線、電解槽及廠房占地的投資。
文檔編號C25C7/00GK201850313SQ20112000626
公開日2011年6月1日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者周茂敬 申請人:青海北辰科技有限公司