DE2142230C3

DE2142230C3 - Electrolysis cell for magnesium production

Info

Publication number: DE2142230C3
Application number: DE19712142230
Authority: DE
Inventors: Jurij N. Saporosche Bojko; Grigorij P. Christjuk; Wladimir Kalusch Jasew; Sergej P. Kosarew; Oleg A. Leningrad Lebedew; Konstantin D. Muschschawlew
Original assignee: WSESOJUSNIJ NAUTSCHNO-ISSLEDOWATEL' SKIJ I PROJEKTNIJ INSTITUT ALJUMINIEWOJ MAGNIEWOJ I ELEKTRODNOJ PROMYSCHLENNOSTI LENINGRAD (SOWJETUNION)
Current assignee: WSESOJUSNIJ NAUTSCHNO-ISSLEDOWATEL' SKIJ I PROJEKTNIJ INSTITUT ALJUMINIEWOJ MAGNIEWOJ I ELEKTRODNOJ PROMYSCHLENNOSTI LENINGRAD (SOWJETUNION)
Priority date: 1971-08-23
Filing date: 1971-08-23
Publication date: 1974-05-30
Also published as: DE2142230A1; DE2142230B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrolysezelle für die Magnesiumherstellung, die aus einem mit feuerfestem Werkstoff ausgekleideten Gefäß und einem als Gewölbe dienenden Deckel besteht, an dem die in das Bad eingeführten Anoden befestigt sind, während die oberhalb des Zellbodens angeordneten, aus Stahl bestehenden Kathoden von Stahlträgern getragen sind, die über stromzuführende Stangen an die Kathodenschienen angeschlossen sind.The invention relates to an electrolytic cell for the production of magnesium, which consists of a consists of a vessel lined with refractory material and a lid serving as a vault on which the anodes introduced into the bath are fixed, while those arranged above the cell bottom, Cathodes made of steel are carried by steel girders, which are connected via current-carrying rods the cathode rails are connected.

Bei Elektrolysezellen dieser Art, wie sie aus dem UdSSR-Urheberschein 246 073 bekannt sind, treten ebenso wie bei den Elektrolysezellen nach der deutschen Patentschrift 688 309 an den Stellen, an denen die Kathoden auf den Boden aufgesetzt sind, hohe Kontaktwiderstände auf und diese Kontaktstellen unterliegen einer elektrochemischen Zerstörung mit ununterbrochenem Anwachsen des elektrischen Widerstands an diesen Stellen, wobei gleichzeitig eine Verschmutzung des Elektrolyten durch die Zersetzungsprodukte erfolgt.In electrolysis cells of this type, as they are known from the USSR copyright certificate 246 073, occur just as in the case of the electrolysis cells according to German patent specification 688 309 at the points where the cathodes are placed on the floor, high contact resistances and these contact points are subject to electrochemical destruction with uninterrupted increase in electrical Resistance at these points, at the same time a contamination of the electrolyte by the decomposition products he follows.

In der deutschen Auslegeschrift 1 147 760 ist ein Verfahren zur Herstellung von Magnesium durch Schmelzflußelektrolye beschrieben, bei dem in einem Ausführungsbeispiel vorgeschlagen wird, nicht den halbkugelförmigen Trog als Kathode zu verwenden, sondern eine an dessen Boden angeordnete Stahl- oder Graphitplatte, wodurch der Abstand zwischen Anode und Kathode überall gleich gehalten werden kann. Bei einer derartigen Anordnung ist jedoch die Kathodenfläche außerordentlich gering und die Kathoden sind auch nicht leicht auswechselbar, wie es bei den Elektrolysezellen nach der eingangs erwähnten Art der Fall ist.In the German Auslegeschrift 1 147 760 is a process for the production of magnesium by Melt flow electrolysis described, in which it is proposed in one embodiment, not the hemispherical trough to be used as a cathode, but a steel trough arranged at its bottom or graphite plate, whereby the distance between anode and cathode is kept the same everywhere can. With such an arrangement, however, the cathode area is extremely small and the Cathodes are also not easily exchangeable, as is the case with the electrolytic cells according to the aforementioned Kind of the case.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrolysezelle zur Magnesiumerzeugung anzugeben, die die bei austauschbaren Kathoden sonst auftretenden Zerstörungen an den Kontaktstellen nicht aufweist, einen einwandfreien Kon-SSSSiB dadurch erreicht, daß Stahlkaihoden und den Tragern ein ÄtoÄ» bildender Belag aus mit Spiel verlegten Stahlplatten angeordnet ist.The present invention is based on the object of an electrolysis cell for producing magnesium indicate the damage that would otherwise occur at the contact points with exchangeable cathodes does not have a perfect Kon-SSSSiB achieved in that Stahlkaihoden and the porters ÄtoÄ »forming topping with play laid steel plates is arranged.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Elektrolysezelle zur Magnesiumerzeugung unter Bezugnahme auf Sie Zeichnungen näher erläutert Es zeigtIn the following, the invention will be explained with reference to the description an embodiment of an electrolytic cell for magnesium production with reference on you drawings explained in more detail It shows

Fi e 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Elektrolysezeile in Querrichtung,Fi e 1 a vertical section through an inventive Electrolysis line in transverse direction,

F i e "» einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Elektrolysezelle in Längsrichtung.F i e "» a vertical section through an inventive Longitudinal electrolytic cell.

Die Elektrolysezelle zur Magnesiumerzeugung weist ein mit feuerfestem Werkstoff angekleidetes Bad 1 (Fig t und 2) auf, das in einem Stahlgefaß2 sitzt Das Bad 1 hat einen Herd 3 und eine als Gewölbe ausgebildete Decke 4, an der die in das Bad 1 eingeführten Anoden befestigt sind Die Kathoden 6 sind in dem Bad 1 auf dem Boden des Herdes 3 angeordnet. Dieser Boden wird von einem Belag aus mit Spiel verlegten Stahlplatten 7 gebildet die starr mit Stahlträgern 8 verbunden sind, welche an die Kathodenschienen 10 angeschlossene strumzutührende Stangen 9 aufweisen. Die Anoden sind an Anodenschienen 11 angeschlossen.The electrolysis cell for magnesium production has a refractory bath 1 (Fig t and 2), which sits in a Stahlgefaß2 The bath 1 has a stove 3 and a vaulted ceiling 4, to which the anodes introduced into the bath 1 are attached The cathodes 6 are arranged in the bath 1 on the floor of the cooker 3. This floor is formed by a covering made of steel plates 7 laid with play, which are rigidly connected to steel girders 8 which have rods 9 connected to the cathode rails 10 to be guided. The anodes are connected to anode rails 11.

Der Belag ist zum Schütze der Auskleidung des Herdes 3 gegen elektrochemisches Auflösen und zum Schütze des Elektrolyten gegen Verschmutzung bestimmt. „The covering is designed to protect the lining of the Cooker 3 intended to prevent electrochemical dissolution and to protect the electrolyte from contamination. "

Zum Chlorabsaugen ist die Elektrolysezelle nut einem oder mehreren Stutzen 12 ausgestattet.The electrolysis cell is equipped with one or more nozzles 12 for extracting chlorine.

Zum Sammeln des Magnesiums isl mindestens eine Sammeizelle 13, die von den elektrolytischen Zellen durch emc Trennwand 14 abgeteilt wird, vorgesehen.To collect the magnesium there is at least one Collector cell 13, which is separated from the electrolytic cells by emc partition 14, is provided.

Der Betrieb der erfindungsgemäßen Elektrolysezelle verläuft in folgender Weise.The operation of the electrolytic cell according to the invention is as follows.

Das vorgetrocknete Bad 1 (F i g. 1 und 2) wird mit Magnesiumchlorid enthaltenden Elektrolyt bis zu ein«...-. Stand gefüllt, bei dem das vollständige Eintauchen der Kathoden 6 gesichert ist. Den Anoden 5 und Kathoden 6 wird durch die Schienen 11 bzw. 10 Gleichstrom zugeführt. Im Verlauf der Elektrolyse scheidet sich an den Anoden 5 Chlor, an den Kathoden 6 Magnesium aus.The predried bath 1 (Fig. 1 and 2) is filled with electrolyte containing magnesium chloride up to one"...-. Stand filled with complete immersion the cathode 6 is secured. The anodes 5 and cathodes 6 are supported by rails 11 and 10, respectively Direct current supplied. In the course of the electrolysis, chlorine separates on the anodes 5 and on the cathodes 6 magnesium off.

Das Chlor wird aus dem Bad 1 mittels einer (in der Zeichnung nicht angedeuteten) Pumpe durch den Stutzen 12 abgesaugt, das Magnesium sammelt sich in der Sammelzelle 13 an, aus der es mit Hilfe von bekannten Vorrichtungen entfernt wird.The chlorine is drawn from the bath 1 by means of a pump (not shown in the drawing) suctioned off the nozzle 12, the magnesium collects in the collecting cell 13, from which it is with the help is removed from known devices.

Versuche haben bestätigt, daß die Lebensdauer der Elektrolysezelle mindestens um das Zweifache vergrößert, die Stromausbeute um 1 bis 2 °/o gesteigert und der Stromverbrauch um 1 bis 2 kWh/kg Magnesium vermindert wird.Tests have confirmed that the life of the electrolytic cell is at least twice as long increased, the power yield increased by 1 to 2% and the power consumption by 1 to 2 kWh / kg magnesium is decreased.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Electrolytic cell for the production of magnesium, which is made of a lined with refractory material There is a vessel and a lid serving as a vault, on which the introduced into the bath Anodes are attached, while those above the cell bottom are made of steel Cathodes are supported by steel girders, which are attached to the cathode rails via power supply rods are connected, characterized in that a bottom of the between the steel cathodes and the carriers Hearth-forming covering made of steel plates (7) laid with play is arranged.

clock to the cathodes guaranteed and under avoidance of contact resistances a lowering of the

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