CN2372329Y - 生产稀土金属及合金的熔盐电解槽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种生产稀土金属及合金的熔盐电解槽。其石墨内衬由带有凸凹槽的石墨块砌筑,在石墨内衬与耐火保温层之间为碳质打结层,在耐火保温层外部为金属结构层,在石墨块上部为打结的抗氧化层,用耐热铸铁盖板覆盖在抗氧化层上,阴阳极采用上插式置于电解槽熔盐中,阴极下部装有接收器,在金属结构层外部为保温层,槽形结构为非密闭型。本实用新型阴阳极配置设计合理,槽体使用寿命长,安全,产品质量高。
Description
本实用新型涉及一种生产稀土金属及合金的熔盐电解槽,属于熔盐电解技术领域。
目前,氧化物电解已采用的电解槽主要有以下几种结构。(1)中国专利CN85100748A,由石墨电极加工成的整体石墨为电解槽内衬,在石墨内衬外部设有石墨粉层、铁质外套和保温层,阳极为上插筒状石墨阳极,该电解槽内衬和阳极是由整体石墨加工制成,因此电解槽容量的扩大受到石墨材料尺寸的限制。槽体规模小,产品质量稳定性差。(2)日本专利昭61-253391,电解槽内衬用钨、钼等价格昂贵的金属制成,导致电解槽制作成本极高。由于钨、钼等难熔材料极易氧化,此种电解槽为充隋性气体的密闭电解槽。(3)日本专利昭62-146291,该电解槽内衬由铁质或不锈钢制成,对于生产单一稀土金属而言,生产出的金属产品将受到污染。
本实用新型的目的是克服上述不足,提供一种生产稀土金属及合金的熔盐非密闭型电解槽,解决了非整体碳质内衬渗漏熔融氟化物及抗大气氧化能力差等缺点,槽体根据生产规模砌筑,阴阳极配置设计合理,槽体使用寿命长,安全可靠。
本实用新型生产稀土金属及合金的熔盐电解槽,由石墨内衬[1]、碳质打结层[2]、耐火保温层[3]、金属结构层[4]、金属及合金[5]、阴极[6]、阳极[7]、抗氧化层[8]、盖板[9]、熔盐[10]、接收器[11]、保温层[12]组成。
下面结合本实用新型的附图进一步描述:
图1为本实用新型电解槽结构图;
图2为本实用新型阴阳极配置图;
图3为本实用新型接收器结构图;
图4为图3的俯视图。
石墨内衬[1]用带有凸凹槽石墨块或普通石墨块砌筑,石墨内衬[1]与耐火保温层[3]之间为碳质打结层[2],耐火保温层[3]外部为金属结构层[4],在石墨块上部为打结抗氧化层[8],用耐热铸铁盖板或耐热钢盖板[9]覆盖在抗氧化层[8]上,阴极[6]、阳极[7]均采用上插式置于电解槽熔盐[10]中,阴极[6]下部装有接收器[11],接收器[11]用来接收金属及合金[5],在金属结构层[4]外部为保温层[12]。阴极[6]、阳极[7]极距在20~400mm范围内任意调整,阴阳极插入熔盐深度在10~1000mm范围内可连续调整,阴极和阳极均为圆形、长方形、正方形、椭圆形结构。在阴阳极配置中,每一个阴极与围绕其周围的一个或若干个阳极均可构成一个阴极和阳极组合单元,这种组合可两个阴极共用一个阳极,达到充分利用有效阳极面积扩大电解槽规模。槽体结构可以是圆形、长方形、正方形、椭圆形不同的几何形状,槽形为非密闭型结构,接收器可以是圆形、长方形、正方形、椭圆形。
本实用新型的一种生产稀土金属及合金的熔盐电解槽与已有技术相比,槽体可根据生产规模砌筑,阴阳极配置设计合理,槽体使用寿命长,安全可靠,产品质量高。
本实用新型实施例:
电解槽采用凸凹石墨块相嵌砌筑,阴阳极配置均采用上插式置于电解槽熔盐中,阴极用钨、钼难熔金属制成,阳极由石墨材料制成,阴阳极和槽体及接收器均选择长方形结构,接收器用钨钼难熔金属制成。电解槽在750℃~1300℃的范围内工作,电解在大气中进行,结果见表1:
规模 | 气氛 | 生产能力 | Fe(%) | c(%) |
5.5KA | 大气 | 8.0kg/h | 0.05 | 0.035 |
9.5KA | 大气 | 13kg/h | 0.05 | 0.035 |
Claims (7)
1、一种生产稀土金属及合金的熔盐电解槽,电解槽内衬用石墨制成,其特征在于:石墨内衬[1]由带有凸凹槽石墨块或普通石墨块砌筑,石墨内衬[1]与耐火保温层[3]之间为碳质打结层[2]打结,耐火保温层[3]外部为金属结构层[4],在石墨块上部为打结的抗氧化层[8],用耐热铸铁盖板或耐热钢盖板[9]覆盖在抗氧化层[8]上,阴极[6]、阳极[7]均采用上插式置于电解槽熔盐[10]中,阴极[6]下部装有接收器[11],在金属结构层[4]外为保温层[12],槽型结构为非密闭型。
2、根据权利要求1所述的生产稀土金属及合金的熔盐电解槽,其特征在于:阴极[6]、与阳极[7]极距在20~400mm范围内连续可调,插入熔盐深度在10~1000mm范围内连续可调。
3、根据权利要求1或2所述的生产稀土金属及合金的熔盐电解槽,其特征在于:在阴极[6]、阳极[7]配置中,每一个阴极与围绕其周围的一个或若干个阳极均可构成一个阴极和阳极组合单元,两个阴极可共用一个阳极。
4、根据权利要求1或2所述的生产稀土金属及合金的熔盐电解槽,其特征在于:阴极和阳极均为圆形、长方形、正方形、椭圆形等几何形状。
5、根据权利要求1所述的生产稀土金属及合金的熔盐电解槽,其特征在于:槽体结构为圆形、长方形、正方形、椭圆形的几何形状。
6、根据权利要求1所述的生产稀土金属及合金的熔盐电解槽,其特征在于:接收器[11]为圆形、长方形、正方形、椭圆形的几何形状。
7、根据权利要求1所述的生产稀土金属及合金的熔盐电解槽,其特征在于:槽型结构非密闭型。
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CN 98211093 CN2372329Y (zh) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 生产稀土金属及合金的熔盐电解槽 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101117723B (zh) * | 2007-07-30 | 2011-01-05 | 赣南师范学院 | 氟化体系共电沉积制备Gd-Mg中间合金的方法 |
CN103290434A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-09-11 | 包头瑞鑫稀土金属材料股份有限公司 | 一种生产稀土金属及合金的熔盐电解槽 |
CN107130267A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-05 | 包头稀土研究院 | 熔盐电解法生产金属或合金的装置 |
CN109706483A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-05-03 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 大容量稀土电解槽装置 |
CN109750326A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-14 | 江苏金石稀土有限公司 | 一种提高熔盐电解反应中石墨坩埚使用寿命的方法 |
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1998
- 1998-02-20 CN CN 98211093 patent/CN2372329Y/zh not_active Expired - Fee Related
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