專利名稱：電解槽的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熔鹽用電解槽，特別是生產稀土金屬或其合金用的電解槽。
目前，用熔鹽電解法生產稀土金屬的電解槽，采用一個垂直放置的筒狀石墨坩堝作陽極，棒狀鉬制陰極位于筒狀陽極軸線上并向下插入電解質中，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)點是結構簡單，電力線分布均勻，可加入含水結晶料電解。缺點是由于結構限制，輸入電流小、產量低；槽電壓高、散熱嚴重、電熱效率低；因為坩堝上口敞開，外界空氣易卷入電解質而且輻射散熱大；由于氯化物體系電解產生的氯氣沒有很好的回收，造成環(huán)境嚴重污染和氯氣資源的浪費，而且排空或回收系統(tǒng)的結構龐大，消耗動力也多；因為結晶料脫水和電解過程在同一容器中進行，形成的水解泥渣量大；而且大量水份被電解，加快了電解質的消耗和稀土金屬的氧化，并加劇了陽極的氧化損耗，二者均使電流效率和金屬回收率降低；由于出金屬時必須先升溫，然后停止電解取出金屬，減少了有效電解時間；石墨坩堝損耗至滲漏時，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，這一過程不僅降低了直流電源的負荷率，而且要空耗大量能源。
本實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，且迅速排出原料結晶水并在結構上能夠有效地避免原料結晶水對電解過程的影響，且可長期連續(xù)生產，以達到節(jié)能、高產、高效的電解槽。
本實用新型的目的還進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。
本實用新型的目的由如下技術方案實施其由槽體、容器組成，在容器內設置有2個以上垂直通孔的陽極塊，其中陽極塊的一個孔為加料孔，其它陽極塊孔中有向下插入的陰極棒而成為電解孔，這樣，就構成一個同傳統(tǒng)電解槽有相同功能的電解機構，有幾個電解孔，就相當子將幾個傳統(tǒng)電解槽并聯安裝于一個槽內，輸入電流和產量相應增大幾倍，而槽體熱損失比單獨一個電解孔安裝時成倍減少。從加料孔加入結晶料，結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液面下面，并與容器底部空間構成一個連通容器，電解質的循環(huán)作用保證了加料孔和電解孔中電解質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。各電解孔在電解質液面以上互相連通，并且由槽蓋封閉構成一個密閉空間。
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，保證了產出氯氣的濃度而便于回收，回收系統(tǒng)的結構和動力消耗也因此大為減小。
本實用新型的優(yōu)點是大幅度提高輸入電流和電熱效率，且迅速排出原料結晶水并在結構上能夠有效地避免原料結晶水對電解過程的影響，同時，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，并可長期連續(xù)生產，以達到節(jié)能、高產、高效的目的。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1為本實用新型的縱剖面圖。
圖2為本實用新型的俯視圖。
如
圖1、圖2所示，電解槽由槽體1、容器2組成，在容器2內設置有7個垂直通孔的陽極塊，其中陽極塊的中間孔為加料孔3，其它6個陽極塊孔中有向下插入的陰極棒4而成為電解孔5，這樣，就構成一個同傳統(tǒng)電解槽有相同功能的電解機構，有幾個電解孔5，就相當于將幾個傳統(tǒng)電解槽并聯安裝于一個槽體1內，輸入電流和產量相應增大幾倍，而槽體1熱損失比單獨一個電解孔安裝時成倍減少。從加料孔3加入結晶料，結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下口浸沒于電解質液面下面，并與容器2底部空間構成一個連通容器，電解質的循環(huán)作用保證了加料孔3和電解孔5中電解質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，原料脫出的水份未達到電解孔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。陽極表面積的增大亦增加了水解產物的加碳氯化反應幾率，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，可在正常電解時放出金屬。當電解孔5的陽極塊氧化損耗至影響正常電解時，可以更換一個新陽極塊便可恢復正常電解，從而達到了長期連續(xù)生產的目的。
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。各電解孔在電解質液面以上互相連通，并且由槽蓋6封閉構成一個密閉空間。
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，保證了產出氯氣的濃度而便于回收，回收系統(tǒng)的結構和動力消耗也因此大為減小。
權利要求1.一種電解槽，其由槽體、容器組成，其特征在于在容器內設置有2個以上垂直通孔的陽極塊，所述陽極塊的一個孔為加料孔，其它陽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液面下面。
2.根據權利要求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。
3.根據權利要求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)。
專利摘要本實用新型涉及一種熔鹽用電解槽。其技術方案是:其由槽體、容器組成,在容器內設置有2個以上垂直通孔的陽極塊,其中陽極塊的一個孔為加料孔,其它陽極塊孔中有向下插入的陰極棒而成為電解孔,優(yōu)點是:大幅度提高輸入電流和電熱效率,且迅速排出原料結晶水并在結構上能夠有效地避免原料結晶水對電解過程的影響,同時,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,并可長期連續(xù)生產,以達到節(jié)能、高產、高效的目的。
文檔編號C25C3/00GK2298263SQ9721225
公開日1998年11月25日 申請日期1997年3月12日 優(yōu)先權日1997年3月12日
發(fā)明者石富 申請人:石富