EA045537B1 - REMOVAL OF CONTAMINANTS FROM THE ELECTROLYTIC BATH - Google Patents
REMOVAL OF CONTAMINANTS FROM THE ELECTROLYTIC BATH Download PDFInfo
- Publication number
- EA045537B1 EA045537B1 EA202391427 EA045537B1 EA 045537 B1 EA045537 B1 EA 045537B1 EA 202391427 EA202391427 EA 202391427 EA 045537 B1 EA045537 B1 EA 045537B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- cathodes
- anodes
- cathode
- bath
- anode
- Prior art date
Links
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 title claims description 25
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 65
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 58
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 14
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 10
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 8
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical group O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 3
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009626 Hall-Héroult process Methods 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Description
Перекрестные ссылки на родственные заявкиCross references to related applications
Настоящая патентная заявка испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 63/117483 под названием Устройство и способ очистки электролитической ванны, поданной в Ведомство по патентам и товарным знакам США 24 ноября 2020 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.This patent application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 63/117483, entitled Apparatus and Method for Cleaning an Electrolytic Bath, filed with the United States Patent and Trademark Office on November 24, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Настоящая заявка на патент в целом относится к очистке расплавленной электролитической ванны электролитической ячейки, причем электролитическая ячейка используется, например, для получения металла, такого как алюминий.The present patent application generally relates to the purification of a molten electrolytic bath of an electrolytic cell, the electrolytic cell being used, for example, to produce a metal such as aluminum.
Предшествующий уровень техникиPrior Art
Металлический алюминий, также называемый алюминием, получают электролизом глинозема, также известного как оксид алюминия (ИЮПАК), в электролитической ванне расплавленного электролита при температуре около 750-1000°С, помещенным в несколько электролитических ячеек. Ячейки снабжены тиглем со стальным кожухом, содержащим углеродистый катодный материал, стальные токопроводящие стержни и огнеупорные изоляционные материалы, выполненным с возможностью помещения электролита по меньшей мере одного катода и по меньшей мере одного анода.Aluminum metal, also called aluminum, is produced by electrolysis of alumina, also known as aluminum oxide (IUPAC), in an electrolytic bath of molten electrolyte at a temperature of about 750-1000°C, placed in several electrolytic cells. The cells are equipped with a crucible with a steel casing containing a carbonaceous cathode material, steel conductive rods and fire-resistant insulating materials, configured to accommodate the electrolyte of at least one cathode and at least one anode.
Постоянный ток, проходящий через аноды, электролит и катоды, вызывает реакции восстановления глинозема, а также способен поддерживать электролитическую ванну при заданной рабочей температуре за счет эффекта Джоуля.Direct current passing through the anodes, electrolyte and cathodes causes reduction reactions of the alumina and is also capable of maintaining the electrolytic bath at a given operating temperature due to the Joule effect.
В электролизер регулярно подается глинозем, чтобы компенсировать расход глинозема, обусловленный реакциями электролиза.Alumina is regularly fed into the electrolyser to compensate for the alumina consumption caused by electrolysis reactions.
В традиционном процессе Холла-Эру аноды, изготовленные из углерода, расходуются в ходе электролитической реакции. Аноды необходимо заменять через 3-4 недели. Потребление углеродистого материала приводит к выбросу большого количества углекислого газа в атмосферу.In the traditional Hall-Heroult process, anodes made of carbon are consumed in an electrolytic reaction. Anodes must be replaced after 3-4 weeks. Consumption of carbonaceous material results in the release of large amounts of carbon dioxide into the atmosphere.
Производители алюминия искали аноды, изготовленные из нерасходуемых материалов, называемых инертными анодами или анодом, выделяющим кислород, чтобы избежать экологических проблем и затрат, связанных с изготовлением и использованием анодов из углеродистого материала. Было предложено несколько материалов, в частности керамические материалы (такие как SnO2 и ферриты), металлические материалы и композиционные материалы, например материалы, известные как металлокерамика, содержащие керамическую фазу и металлическую фазу, в частности никелевые ферриты, включающие металлическую фазу на основе меди.Aluminum producers sought anodes made from non-consumable materials called inert or oxygen-evolving anodes to avoid the environmental problems and costs associated with making and using carbonaceous material anodes. Several materials have been proposed, in particular ceramic materials (such as SnO 2 and ferrites), metal materials and composite materials, for example materials known as cermets, containing a ceramic phase and a metal phase, in particular nickel ferrites, including a copper-based metal phase.
Проблемы, возникающие при разработке инертных анодов, необходимых для производства алюминия электролизом, заключаются не только в выборе и производстве материала, из которого изготовлен анод, но и в использовании электролитической ванны, содержащей электролит высокой чистоты, который был очищен для удаления нежелательных электрохимически активных примесей, таких как сера, фосфор, железо, никель, хром, медь и галлий.The challenges encountered in the development of inert anodes required for the production of aluminum by electrolysis lie not only in the selection and production of the material from which the anode is made, but also in the use of an electrolytic bath containing a high purity electrolyte that has been purified to remove unwanted electrochemically active impurities, such as sulfur, phosphorus, iron, nickel, chromium, copper and gallium.
Существующие решения потребовали бы слишком много места для установки в промышленном плавильной установке для ванны.Existing solutions would require too much space to install in an industrial melting bath plant.
Таким образом, возникла потребность в новой системе очистки, в частности, адаптированной для удаления загрязняющих примесей из электролитических ванн или электролитов электролитических ячеек при вертикальном расположении анода и катода, в частности, с инертными анодами или анодами, выделяющими кислород.Thus, a need has arisen for a new purification system, in particular adapted to remove contaminants from electrolytic baths or electrolytes of electrolytic cells with a vertical anode and cathode arrangement, in particular with inert anodes or oxygen-emitting anodes.
Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention
Недостатки предшествующего уровня техники, как правило, устраняются за счет новой очистительной установки и способа очистки электролитической ванны электролитической ячейки, обычно используемого для электролитического получения металла, такого как алюминий.The disadvantages of the prior art are generally overcome by a new purification plant and method for purifying the electrolytic cell of an electrolytic cell commonly used for the electrolytic production of a metal such as aluminum.
Впервые представлена очистительная установка для удаления загрязняющих примесей из электролитической ванны перед ее использованием в электролитической ячейке для получения металла, причем очистительная установка содержит бак очистки, расположенный перед электролитической ячейкой и выполненный с возможностью помещения, по меньшей мере, части электролитической ванны; и по меньшей мере один ряд чередующихся вертикально расположенных катодов и анодов, выполненных с возможностью функционального подключения к источнику питания для подачи электрического тока на аноды и катоды, причем, по меньшей мере, размер одного ряда вертикально расположенных катодов и анодов подобран для установки в бак очистки, и причем очистительная установка выполнена с возможностью обеспечения и сохранения расстояния анод-катод (РАК) между каждыми из указанных вертикально расположенных катодов или анодов.For the first time, a purification plant is presented for removing contaminants from an electrolytic bath before its use in an electrolytic cell for metal production, the purification plant comprising a purification tank located in front of the electrolytic cell and configured to accommodate at least a portion of the electrolytic bath; and at least one row of alternating vertical cathodes and anodes operatively connected to a power source for supplying electrical current to the anodes and cathodes, wherein at least one row of vertical cathodes and anodes is sized for installation in the treatment tank , and wherein the purification plant is configured to provide and maintain an anode-cathode distance (ACD) between each of said vertically located cathodes or anodes.
Согласно предпочтительному варианту осуществления очистительная установка дополнительно содержит по меньшей мере два параллельных ряда чередующихся вертикально расположенных катодов и анодов, причем каждый анод или катод одного ряда примыкает соответственно к другому аноду или катоду соседних параллельных рядов, образуя, таким образом, решетку чередующихся столбцов вертиAccording to a preferred embodiment, the purification plant further comprises at least two parallel rows of alternating vertically arranged cathodes and anodes, each anode or cathode of one row being respectively adjacent to another anode or cathode of adjacent parallel rows, thus forming a grid of alternating vertical columns
- 1 045537 кально расположенных катодов и анодов.- 1 045537 cathodes and anodes located in a duct.
Согласно предпочтительному варианту осуществления очистительная установка дополнительно содержит по меньшей мере одну анодную соединительную рейку, выполненную с возможностью функционального подключения к источнику питания, причем каждая анодная соединительная рейка выполнена с возможностью поддержки одного ряда вертикально расположенных анодов и электрического соединения анодов друг с другом параллельным соединением; и по меньшей мере одну катодную соединительную рейку, выполненную с возможностью функционального подключения к источнику питания, причем каждая катодная соединительная рейка выполнена с возможностью поддержки одного ряда вертикально расположенных катодов и электрического соединения катодов одного с другим параллельным соединением.According to a preferred embodiment, the purification plant further comprises at least one anode connecting bar operatively connected to a power source, each anode connecting bar being configured to support one row of vertically arranged anodes and electrically connect the anodes to each other in a parallel connection; and at least one cathode connecting rail configured to be operably connected to a power source, each cathode connecting rail configured to support one row of vertically arranged cathodes and electrically connect the cathodes to each other in a parallel connection.
Предпочтительно по меньшей мере одна анодная и катодная соединительные рейки выполнены с возможностью независимого перемещения в желаемое положение относительно электролитической ванны в баке очистки. Еще более предпочтительно, чтобы по меньшей мере одна катодная соединительная рейка была выполнена с возможностью полного погружения катодов ниже границы раздела ванна-пар электролитической ванны.Preferably, at least one anode and cathode connecting bars are configured to move independently to a desired position relative to the electrolytic bath in the purification tank. Even more preferably, the at least one cathode connecting rail is configured to completely immerse the cathodes below the bath-steam interface of the electrolytic bath.
Согласно предпочтительному варианту осуществления каждый из анодов или катодов содержит продольный стержень, один конец которого соединен с телом анода или катодной пластиной, а противоположный конец выполнен с возможностью функционального соединения с анодными или катодными соединительными рейками соответственно. Предпочтительно, чтобы верхний конец каждого из анодных тел и катодных пластин соединялся с их соответствующими стержнями, при этом верхние концы катодов расположены ниже верхних концов анодов, когда ряд электродов погружен в электролитическую ванну, чтобы полностью погрузить катодные пластины в ванну.According to a preferred embodiment, each of the anodes or cathodes contains a longitudinal rod, one end of which is connected to the anode body or cathode plate, and the opposite end is configured to be operatively connected to the anode or cathode connecting bars, respectively. It is preferable that the upper end of each of the anode bodies and cathode plates be connected to their respective rods, with the upper ends of the cathodes located below the upper ends of the anodes when the row of electrodes is immersed in the electrolytic bath, so as to completely immerse the cathode plates in the bath.
Согласно предпочтительному варианту осуществления тело анода содержит углерод или графит, катодные пластины выполнены из стали или нержавеющей стали, а продольный стержень выполнен из стали или нержавеющей стали. Согласно предпочтительному варианту осуществления каждый из анодов и катодов дополнительно содержит защитную оболочку вокруг продольного стержня для защиты продольного стержня от коррозии. Предпочтительно продольная оболочка содержит оксид металла получаемого металла, оксид металла представляет собой оксид алюминия, когда получаемым металлом является алюминий;According to a preferred embodiment, the anode body comprises carbon or graphite, the cathode plates are made of steel or stainless steel, and the longitudinal rod is made of steel or stainless steel. In a preferred embodiment, each of the anodes and cathodes further comprises a protective sheath around the longitudinal rod to protect the longitudinal rod from corrosion. Preferably, the longitudinal shell contains a metal oxide of the resulting metal, the metal oxide being alumina when the resulting metal is aluminum;
полублагородный металл, такой как медь; или карбид кремния (SiC).semi-noble metal such as copper; or silicon carbide (SiC).
Согласно предпочтительному варианту осуществления очистительная установка дополнительно содержит опорную конструкцию для закрепления по меньшей мере одного ряда чередующихся вертикально расположенных катодов и анодов в определенном положении относительно бака очистки. Предпочтительно соединительные рейки прикреплены к опорной конструкции для укрепления и стабилизации положения анодов и катодов.According to a preferred embodiment, the purification plant further comprises a support structure for securing at least one row of alternating vertical cathodes and anodes in a specific position relative to the purification tank. Preferably, connecting strips are attached to the support structure to strengthen and stabilize the position of the anodes and cathodes.
Согласно предпочтительному варианту осуществления опорная конструкция имеет размер, позволяющий закрыть верхнее отверстие бака очистки и герметизировать бак. Предпочтительно опорная конструкция выполнена с возможностью обеспечения изоляции, должна быть устойчивой к коррозии и предотвращать выход газа из бака очистки при закрытом верхнем отверстии, бак очистки при этом оборудован газоотводом для безопасного сбора анодного газа.According to a preferred embodiment, the support structure is sized to cover the top opening of the cleaning tank and seal the tank. Preferably, the support structure is designed to provide insulation, be resistant to corrosion and prevent gas from escaping from the purification tank when the top opening is closed, the purification tank being equipped with a gas vent to safely collect the anode gas.
Согласно предпочтительному варианту осуществления бак очистки может быть частью плавильной установки, которая используется для плавления сухой (твердой) электролитической ванны.According to a preferred embodiment, the purification tank may be part of a melting plant that is used to melt the dry (solid) electrolytic bath.
Согласно предпочтительному варианту осуществления по меньшей мере один ряд чередующихся вертикально расположенных катодов и анодов образует компактную решетку с РАК в диапазоне от приблизительно 1 см до приблизительно 5 см, предпочтительно около 2,5 см.In a preferred embodiment, at least one row of alternating vertical cathodes and anodes forms a compact array with RAC ranging from about 1 cm to about 5 cm, preferably about 2.5 cm.
Согласно предпочтительному варианту осуществления источник питания содержит преобразователь постоянного тока.According to a preferred embodiment, the power supply comprises a DC/DC converter.
Согласно предпочтительному варианту осуществления металлом, получаемым электролитической ячейкой, является алюминий, поэтому электролитическая ванна содержит криолит, и добавки, и подлежащие удалению примеси, включающие серу, фосфор, железо, никель, хром, медь, галлий или их смесь.In a preferred embodiment, the metal produced by the electrolytic cell is aluminum, such that the electrolytic cell contains cryolite, and additives and impurities to be removed, including sulfur, phosphorus, iron, nickel, chromium, copper, gallium, or a mixture thereof.
Также раскрыт способ удаления загрязняющих примесей из электролитической ванны перед использованием ее в электролитической ячейке для получения металла, включающий следующие этапы:Also disclosed is a method for removing contaminants from an electrolytic bath before using it in an electrolytic cell to produce metal, comprising the following steps:
введение, по меньшей мере, части электролитической ванны для очистке в бак очистки, расположенный перед электролитической ячейкой;introducing at least a portion of the electrolytic bath for cleaning into a cleaning tank located in front of the electrolytic cell;
помещение в бак очистки по меньшей мере одного ряда чередующихся вертикально расположенных катодов и анодов, выполненных с возможностью функционального подключения к источнику питания для подачи электрического тока на аноды и катоды, причем по меньшей мере один ряд чередующихся вертикально расположенных катодов и анодов имеет размер, позволяющий вставлять его в бак очистки и обеспечивать и сохранять расстояние анод-катод (РАК) между каждыми из вертикально расположенных катодов или анодов; иplacing in the cleaning tank at least one row of alternating vertically arranged cathodes and anodes, configured to be functionally connected to a power source for supplying electric current to the anodes and cathodes, wherein at least one row of alternating vertically arranged cathodes and anodes is sized to allow insertion it into the cleaning tank and ensure and maintain the anode-cathode distance (ACD) between each of the vertically located cathodes or anodes; And
- 2 045537 подача электрического тока между анодами и катодами в течение периода времени для удаления загрязняющих примесей из электролитической ванны.- 2 045537 applying electric current between anodes and cathodes for a period of time to remove contaminants from the electrolytic bath.
Согласно предпочтительному варианту осуществления каждый из катодов содержит катодную пластину, катоды расположены в электролитической ванне таким образом, чтобы быть полностью погруженными в электролитическую ванну. Согласно предпочтительному варианту осуществления, если подлежащая очистке электролитическая ванна представляет собой сухую электролитическую ванну, способ дополнительно включает этап плавления сухой ванны перед вводом, по меньшей мере, части электролитической ванны в бак очистки; или плавления сухой ванны непосредственно в баке очистки.According to a preferred embodiment, each of the cathodes contains a cathode plate, the cathodes are located in the electrolytic bath so as to be completely immersed in the electrolytic bath. According to a preferred embodiment, if the electrolytic bath to be cleaned is a dry electrolytic bath, the method further includes the step of melting the dry bath before introducing at least a portion of the electrolytic bath into the cleaning tank; or melting a dry bath directly in the cleaning tank.
Согласно предпочтительному варианту осуществления электрический ток является постоянным током, подаваемым с использованием преобразователя постоянного тока.According to a preferred embodiment, the electric current is direct current supplied using a DC/DC converter.
Согласно предпочтительному варианту осуществления подача электрического тока включает измерение количества загрязняющих примесей, присутствующих в ванне перед регулировкой общего электрического заряда, проходящего через очистительную установку, содержащую указанный бак очистки и указанный по меньшей мере один ряд чередующихся вертикально расположенных катодов и анодов.According to a preferred embodiment, applying an electrical current includes measuring the amount of contaminants present in the bath before adjusting the total electrical charge passing through a purification plant containing said purification tank and said at least one row of alternating vertically arranged cathodes and anodes.
Предпочтительно общий заряд составляет приблизительно от 0,1 ампер-часов (Ач) до приблизительно 10 Ач на килограмм электролитической ванны, подлежащей очистке, более предпочтительно приблизительно от 0,3 Ач до приблизительно 4,0 Ач на килограмм электролитической ванны, подлежащей очистке.Preferably, the total charge is from about 0.1 ampere hours (Ah) to about 10 Ah per kilogram of electrolytic bath to be cleaned, more preferably from about 0.3 Ah to about 4.0 Ah per kilogram of electrolytic bath to be cleaned.
Согласно предпочтительному варианту осуществления плотность тока на катодах составляет приблизительно от 0,004 А/см2 до приблизительно 0,4 А/см2, предпочтительно приблизительно от 0,1 А/см2 до приблизительно 0,3 А/см2.In a preferred embodiment, the current density at the cathodes is from about 0.004 A/cm 2 to about 0.4 A/cm 2 , preferably from about 0.1 A/cm 2 to about 0.3 A/cm 2 .
Согласно предпочтительному варианту осуществления напряжение на очистительной установке, содержащей ряд чередующихся вертикально расположенных катодов и анодов и бак очистки, составляет от приблизительно 0,5 В до приблизительно 2,5 В.In a preferred embodiment, the voltage across the purification unit comprising a series of alternating vertically arranged cathodes and anodes and a purification tank is from about 0.5 V to about 2.5 V.
Согласно предпочтительному варианту осуществления продолжительность составляет приблизительно от 1 ч до приблизительно 150 ч, предпочтительно приблизительно от 24 ч до приблизительно 96 ч.In a preferred embodiment, the duration is from about 1 hour to about 150 hours, preferably from about 24 hours to about 96 hours.
Согласно предпочтительному варианту осуществления способ дополнительно включает увеличение плотности тока либо для увеличения удельного электрического заряда (Ач/кг ванны), сокращения продолжительности очистки, либо для их комбинации.According to a preferred embodiment, the method further includes increasing the current density to either increase the specific electrical charge (Ah/kg bath), reduce the cleaning time, or a combination thereof.
Согласно предпочтительному варианту осуществления способ дополнительно включает извлечение катодов из бака очистки и удаление твердых загрязняющих примесей, скопившихся на катодах.In a preferred embodiment, the method further includes removing the cathodes from the cleaning tank and removing solid contaminants accumulated on the cathodes.
Согласно предпочтительному варианту осуществления металлом, получаемым электролитической ячейкой, является алюминий, поэтому ванна содержит криолит и добавки, а к примесям, подлежащим удалению, относятся сера, фосфор, железо, никель, хром, медь, галлий или их смесь. Предпочтительно добавки содержат фторид натрия, фторид алюминия, фторид кальция и/или оксид алюминия.In a preferred embodiment, the metal produced by the electrolytic cell is aluminum, so the bath contains cryolite and additives, and the impurities to be removed include sulfur, phosphorus, iron, nickel, chromium, copper, gallium, or a mixture thereof. Preferably, the additives contain sodium fluoride, aluminum fluoride, calcium fluoride and/or aluminum oxide.
Также представлена очистительная установка для очистки электролитической ванны, помещенная в бак очистки, расположенный перед электролитической ячейкой, ванну после очистки используют в упомянутой электролитической ячейке для получения металла. Очистительная установка содержит чередующиеся аноды и катоды в компактной решетке, причем размеры компактной решетки такие, что она выполнена с возможностью установки в бак очистки, и причем очистительная установка выполнена с возможностью функционального подключения к источнику питания, расположенному снаружи бака очистки для подачи электрического тока на аноды и катоды.Also presented is a cleaning installation for cleaning the electrolytic bath, placed in a cleaning tank located in front of the electrolytic cell, the bath after cleaning is used in the mentioned electrolytic cell to obtain metal. The purification unit comprises alternating anodes and cathodes in a compact array, wherein the dimensions of the compact array are such that it is configured to be installed in a treatment tank, and wherein the purification unit is operably connected to a power source located outside the treatment tank to supply electrical current to the anodes and cathodes.
Также представлен способ очистки электролитической ванны электролитической ячейки, включающий следующие этапы:Also presented is a method for cleaning the electrolytic bath of an electrolytic cell, which includes the following steps:
a) загрузка электролитической ванны в бак очистки;a) loading the electrolytic bath into the cleaning tank;
b) опускание анодов и катодов очистительной установки, как описано в настоящем документе, в бак до тех пор, пока аноды и катоды не погрузятся, по меньшей мере, частично в электролитическую ванну; иb) lowering the anodes and cathodes of the purification plant as described herein into the tank until the anodes and cathodes are at least partially immersed in the electrolytic bath; And
c) подача тока между анодами и катодами в течение заданного промежутка времени для удаления загрязняющих примесей из электролитической ванны.c) applying current between the anodes and cathodes for a specified period of time to remove contaminants from the electrolytic bath.
Изобретение особенно подходит для очистки электролитической ванны электролитической ячейки, использующей инертные или выделяющие кислород аноды, для которых требуется ванна большей чистоты. Очистка электролитической ванны путем погружения и пропускания постоянного тока через графитовый или угольный анод к стальному или металлическому катоду в течение промежутка времени подходит для осаждения различных примесей, таких как Fe, Ni, Cr, Cu, S и Р, на катодах в виде твердых металлов и соединений, а также выделения из анода дополнительных примесей, таких как сернистый газ.The invention is particularly suitable for cleaning the electrolytic bath of an electrolytic cell using inert or oxygen-emitting anodes, which require a bath of greater purity. Electrolytic bath cleaning by immersion and passing direct current through a graphite or carbon anode to a steel or metal cathode for a period of time is suitable for depositing various impurities such as Fe, Ni, Cr, Cu, S and P on the cathodes in the form of hard metals and compounds, as well as the release of additional impurities from the anode, such as sulfur dioxide.
Другие и дополнительные аспекты, а также преимущества настоящего изобретения будут лучше поняты при ознакомлении с иллюстративными вариантами осуществления, которые представлены ниже, или указаны в прилагаемой формуле изобретения, а специалистам в данной области техники станут понятны различные преимущества, не упомянутые в настоящем изобретении, при применении изобретения на практике.Other and additional aspects and advantages of the present invention will be better understood upon reference to the illustrative embodiments which are presented below or set forth in the accompanying claims, and those skilled in the art will appreciate the various advantages not mentioned in the present invention when used inventions in practice.
- 3 045537- 3 045537
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
Вышеуказанные и другие аспекты, признаки и преимущества изобретения станут более очевидными из следующего описания, при этом делается ссылка на прилагаемые чертежи, на которых на фиг. 1 представлено схематическое изображение очистительной установки в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления;The above and other aspects, features and advantages of the invention will become more apparent from the following description, in which reference is made to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic illustration of a purification plant in accordance with a preferred embodiment;
на фиг. 2 представлено схематическое изображение очистительной установки, расположенной перед электролитической ячейкой, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления;in fig. 2 is a schematic illustration of a purification plant located upstream of an electrolytic cell in accordance with a preferred embodiment;
на фиг. 3 представлено трехмерное изображение анода в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления;in fig. 3 is a three-dimensional view of an anode in accordance with a preferred embodiment;
на фиг. 4 представлено трехмерное изображение катода в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления;in fig. 4 is a three-dimensional view of a cathode in accordance with a preferred embodiment;
на фиг. 5 представлено трехмерное изображение электродов очистительной установки в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления;in fig. 5 is a three-dimensional view of the electrodes of a purification plant in accordance with a preferred embodiment;
на фиг. 6А представлен вид сверху в изометрической проекции очистительной установки в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления;in fig. 6A is a top perspective view of a purification plant in accordance with another preferred embodiment;
на фиг. 6В представлен вид снизу в изометрической проекции электродов очистительной установки, представленной на фиг. 6А;in fig. 6B is a bottom isometric view of the electrodes of the purification plant shown in FIG. 6A;
на фиг. 6С представлен вид сверху в изометрической проекции электродов и направляющих реек, представленных на фиг. 6А и 6В;in fig. 6C is an isometric top view of the electrodes and guide rails shown in FIG. 6A and 6B;
на фиг. 6D представлен вид снизу в изометрической проекции электродов и направляющих реек, представленных на фиг. 6С;in fig. 6D is a bottom isometric view of the electrodes and guide rails shown in FIG. 6C;
на фиг. 7А представлена изометрическая проекция электродов и направляющих реек очистительной установки в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления;in fig. 7A is an isometric view of the electrodes and guide rails of a cleaning unit in accordance with another preferred embodiment;
на фиг. 7В представлен вид спереди электродов и направляющих реек очистительной установки, представленных на фиг. 7А;in fig. 7B is a front view of the electrodes and guide rails of the cleaning unit shown in FIG. 7A;
на фиг. 7С представлен в увеличенном масштабе вид направляющих реек, показанных на фиг. 7А и 7В;in fig. 7C is an enlarged view of the guide rails shown in FIG. 7A and 7B;
на фиг. 7D представлен в увеличенном масштабе вид электродов, показанных на фиг. 7А и 7В;in fig. 7D is an enlarged view of the electrodes shown in FIG. 7A and 7B;
на фиг. 8 представлена блок-схема способа удаления загрязняющих примесей из электролитического узла в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления;in fig. 8 is a flow diagram of a method for removing contaminants from an electrolytic assembly in accordance with another preferred embodiment;
на фиг. 9 представлен вид сверху в изометрической проекции двух рядов электродов в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления; и на фиг. 10 представлен поперечный разрез очистительной установки с двумя рядами электродов, показанных на фиг. 9, введенных в бак очистки в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления.in fig. 9 is a top perspective view of two rows of electrodes in accordance with another preferred embodiment; and in fig. 10 is a cross-section of a purification plant with two rows of electrodes shown in FIG. 9 introduced into the cleaning tank in accordance with another preferred embodiment.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретенияDetailed Description of Preferred Embodiments of the Invention
Далее в настоящем документе описаны новые очистительная установка и способ. Хотя изобретение описано в рамках конкретных иллюстративных вариантов осуществления, следует понимать, что описанные варианты осуществления приведены только в качестве примера и что объем изобретения этим не ограничивается.The new purification plant and method are further described herein. Although the invention has been described in terms of specific illustrative embodiments, it should be understood that the described embodiments are provided by way of example only and that the scope of the invention is not limited thereto.
Используемая здесь терминология соответствует определениям, изложенным ниже.The terminology used here is consistent with the definitions set out below.
В контексте настоящего документа % или вес.% означает весовой процент, если не указано иное. При использовании в настоящем документе % относится к весовому проценту по сравнению с общим весовым процентом рассматриваемой фазы или композиции.As used herein, % or wt.% means percentage by weight unless otherwise indicated. As used herein, % refers to the percentage by weight compared to the total weight percentage of the phase or composition in question.
Выражение приблизительно означает, что значение расстояния (см), весового процента (вес.%), силы тока (А), напряжения (В), времени (секунда, час или день), сопротивления, объема или температуры (°С) может изменяться в пределах определенного диапазона в зависимости от допустимого предела погрешности способа или устройства, используемого для оценки такого расстояния, весового процента, времени, сопротивления, объема или температуры. Обычно допустимый предел погрешности составляет 10%.The expression approximately means that the value of distance (cm), weight percentage (wt%), current (A), voltage (V), time (second, hour or day), resistance, volume or temperature (°C) may vary within a specified range depending on the acceptable margin of error of the method or device used to estimate such distance, weight percentage, time, resistance, volume or temperature. Typically the acceptable margin of error is 10%.
Описание, которое следует далее, и изложенные в нем варианты осуществления представлены в качестве разъяснения примера конкретных вариантов осуществления принципов и аспектов настоящего изобретения. Эти примеры приведены в целях разъяснения принципов изобретения, но не ограничивают их. В последующем описании и на чертежах аналогичные детали и/или этапы обозначены одинаковыми соответствующими ссылочными номерами.The description that follows and the embodiments set forth therein are provided as an explanation of exemplary specific embodiments of the principles and aspects of the present invention. These examples are provided to explain the principles of the invention, but do not limit them. In the following description and drawings, like parts and/or steps are designated by the same respective reference numerals.
Как указано выше, описанное в настоящем документе изобретение относится к устройству, также называемому очистительной установкой, для удаления загрязняющих примесей из электролитической ванны или электролита в электролитической ячейке. Электролитическую ячейку предпочтительно используют для получения металлов, такого как алюминий. Если получаемым металлом является алюминий, то электролит содержит криолит, а подлежащие удалению примеси включают серу, фосфор, железо, галлий или их смесь.As stated above, the invention described herein relates to an apparatus, also called a purifier, for removing contaminants from an electrolytic bath or electrolyte in an electrolytic cell. The electrolytic cell is preferably used to produce metals such as aluminum. If the metal being produced is aluminum, the electrolyte contains cryolite, and the impurities to be removed include sulfur, phosphorus, iron, gallium, or a mixture thereof.
На фиг. 1 и 2 представлены схематические изображения системы очистки в соответствии с принципом изобретения.In fig. 1 and 2 show schematic illustrations of a cleaning system in accordance with the principle of the invention.
Очистительная установка 100 обеспечивает очистку или удаление загрязняющих примесей из элекThe purification unit 100 purifies or removes contaminants from electrical
- 4 045537 тролитической ванны 102, помещенной в бак очистки 104, который расположен перед электролизером 200 (фиг. 2). Для ввода электролита в бак 104 может быть предусмотрено входное отверстие 101. После очистки ванну 102 переносят в электролитическую ячейку 200 для производства метала. Электролитическая ванна 102 после очистки может быть перенесена в ячейку 200 путем перекачивания ее в тигель перед заливкой в ячейку. Можно рассмотреть другой способ переноса очищенного электролита из очистительной установки в электролитическую ячейку.- 4 045537 trolytic bath 102, placed in the cleaning tank 104, which is located in front of the electrolyzer 200 (Fig. 2). An inlet 101 may be provided to introduce electrolyte into tank 104. After cleaning, bath 102 is transferred to electrolytic cell 200 for metal production. The electrolytic bath 102, after cleaning, can be transferred to the cell 200 by pumping it into the crucible before pouring into the cell. Another method of transferring the purified electrolyte from the purification plant to the electrolytic cell may be considered.
Как показано на фиг. 1 и 2, в ванне образуется граница раздела ванна-пар 103. Как указано выше, если получаемым металлом является алюминий, электролитическая ванна обычно содержит криолит и добавки. Предпочтительно добавки содержат фторид натрия, фторид алюминия, фторид кальция и/или оксид алюминия. Очистительная установка 100 может содержать один или несколько рядов чередующихся вертикально расположенных анодов 112 и катодов 114, предпочтительно образующих компактную решетку из одного ряда (см., например, фиг. 6 и 7), двух рядов (см., например, фиг. 5) или большее количество рядов чередующихся анодов и катодов. Размер электродов подобран таким образом, чтобы их можно было вводить или погружать в бак очистки 104. Очистительная установка 100 может также функционально подключаться к источнику питания 120, предпочтительно расположенному снаружи бака очистки 104 и функционально подключенному к анодам и катодам для подачи электрического тока на аноды и катоды.As shown in FIG. 1 and 2, a bath-steam interface 103 is formed in the bath. As stated above, if the metal being produced is aluminum, the electrolytic bath typically contains cryolite and additives. Preferably, the additives contain sodium fluoride, aluminum fluoride, calcium fluoride and/or aluminum oxide. The purification unit 100 may contain one or more rows of alternating vertical anodes 112 and cathodes 114, preferably forming a compact lattice of one row (see, for example, Fig. 6 and 7), two rows (see, for example, Fig. 5) or more rows of alternating anodes and cathodes. The electrodes are sized to be inserted into or immersed in the cleaning tank 104. The cleaning unit 100 may also be operably connected to a power source 120, preferably located outside the cleaning tank 104 and operatively connected to the anodes and cathodes to provide electrical current to the anodes and cathodes. cathodes.
Описанная в настоящем изобретении очистительная установка содержит аноды и катоды, предпочтительно в виде компактной решетки. Тело анодов может содержать углерод, предпочтительно графит. Катоды обычно представляют собой катодные пластины из стали или нержавеющей стали. Все аноды электрически соединены друг с другом параллельным соединением. Аналогичным образом катоды предпочтительно соединены друг с другом параллельным соединением. Очистительная установка, как описано в настоящем документе, выполнена с возможностью функционального подключения к источнику питания, предпочтительно содержащему преобразователь постоянного тока, подающему постоянный ток.The purification plant described in the present invention contains anodes and cathodes, preferably in the form of a compact lattice. The body of the anodes may contain carbon, preferably graphite. Cathodes are usually steel or stainless steel cathode plates. All anodes are electrically connected to each other by parallel connection. Likewise, the cathodes are preferably connected to each other in a parallel connection. The purification plant, as described herein, is configured to be operably connected to a power source, preferably comprising a DC-DC converter supplying DC current.
Как показано на фиг. 1, 5-7, каждый анод 112 одного ряда 113 может соединяться с анодной соединительной или направляющей рейкой 116, тогда как каждый катод 114 того же ряда соединяется с катодной соединительной или направляющей рейкой 118. Анодная и катодная соединительные рейки 116, 118 функционально подключены к источнику питания 120, предпочтительно преобразователю постоянного тока, для генерирования постоянного тока, который будет проходить через аноды 112 и катоды 114, погруженные в бак очистки 110. Предпочтительно, чтобы катоды были полностью погружены в ванну, чтобы избежать или уменьшить их коррозию.As shown in FIG. 1, 5-7, each anode 112 of one row 113 can be connected to an anode connecting or guide rail 116, while each cathode 114 of the same row is connected to a cathode connecting or guide rail 118. Anode and cathode connecting bars 116, 118 are operatively connected to power supply 120, preferably a DC-DC converter, to generate DC current that will pass through anodes 112 and cathodes 114 immersed in cleaning tank 110. It is preferable that the cathodes be completely immersed in the bath to avoid or reduce corrosion thereof.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, представленному на фиг. 5 и 9, очистительная установка 100 содержит два ряда 113, 115 множества параллельных чередующихся анодов 112 и катодов 114 в форме компактной решетки. В контексте настоящего изобретения, понятие компактная решетка означает, что расстояние анод-катод (РАК) составляет приблизительно до 5 см, предпочтительно от 1 см до 3 см, и еще более предпочтительно около 2,5 см. Расстояние анод-катод номинально составляет приблизительно 2,5 см, но может изменяться. Согласно предпочтительному варианту осуществления анодная соединительная рейка 116 выполнена с возможностью поддержки и электрического соединения анодов 112 друг с другом параллельным соединением. Анодная и катодная соединительные рейки предпочтительно выполнены с возможностью независимого перемещения в желаемое положение относительно электролитической ванны в баке очистки. Как представлено на фиг. 9, каждое из анодных тел 121 и катодных пластин 141 имеет верхний конец 121а, 141а, соединенный с их соответствующими стержнями 122, 142. Верхние концы катодов 121а расположены ниже верхних концов анодов 141а, когда ряд электродов погружен в электролитическую ванну, чтобы катодные пластины были полностью погружены в ванну или ниже границы раздела ванна-пар. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в защите катодных пластин, предпочтительно изготовленных из стали, как описано ниже, от коррозии под действием паров над поверхностью раздела.According to the preferred embodiment shown in FIG. 5 and 9, the purification plant 100 contains two rows 113, 115 of a plurality of parallel alternating anodes 112 and cathodes 114 in the form of a compact lattice. In the context of the present invention, the term compact array means that the anode-cathode distance (ACD) is up to about 5 cm, preferably from 1 cm to 3 cm, and even more preferably about 2.5 cm. The anode-cathode distance is nominally about 2 .5 cm, but may vary. In a preferred embodiment, the anode connecting rail 116 is configured to support and electrically connect the anodes 112 to each other in a parallel connection. The anode and cathode connecting bars are preferably configured to move independently to a desired position relative to the electrolytic bath in the purification tank. As shown in FIG. 9, each of the anode bodies 121 and cathode plates 141 has an upper end 121a, 141a connected to their respective rods 122, 142. The upper ends of the cathodes 121a are located below the upper ends of the anodes 141a when the row of electrodes is immersed in the electrolytic bath so that the cathode plates are completely immersed in the bath or below the bath-steam interface. This has the advantage of protecting the cathode plates, preferably made of steel as described below, from corrosion by vapors above the interface.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, представленному на фиг. 3, каждый анод 112 содержит тело анода 121 и продольный стержень 122 для электрического соединения каждого анодного тела с анодной соединительной рейкой 116. Продольный стержень 122 может быть изготовлен из любого подходящего токопроводящего материала и иметь резьбу для надежного и электрического соединения продольного стержня 122 с соединительной рейкой 116 с использованием, например, крепежных элементов из нержавеющей стали. Анодный корпус 121 может содержать углерод или графит.According to the preferred embodiment shown in FIG. 3, each anode 112 includes an anode body 121 and a longitudinal rod 122 for electrically connecting each anode body to an anode connecting strip 116. The longitudinal rod 122 may be made of any suitable conductive material and be threaded to securely and electrically connect the longitudinal rod 122 to the connecting strip. 116 using, for example, stainless steel fasteners. The anode body 121 may comprise carbon or graphite.
Как показано, например, на фиг. 6С и 7С, анодная соединительная рейка 116 может содержать множество отверстий 117, выполненных с возможностью приема и удержания стержня анодов. Предпочтительно отверстия 117 расположены вдоль рейки 116 приблизительно на расстоянии от 2 до 10 см от другого отверстия для сохранения расстояния анод-катод (РАК), например, приблизительно от 1 до 5 см, причем анодная соединительная рейка 116 и катодная соединительная рейка 118 уложены вместе слоями в очистительной установке. Как показано на фиг. 7С, каждая из реек может представлять собой единый элемент с боковыми выступами 116b, 118b, позволяющими отверстиям 117, 119 реек 116, 118 совмещаться таким образом, чтобы все отверстия обоих рельсов были выровнены для формирования ряда электродов 113. Другой вариант осуществления реек представлен, например, на фиг. 6С, где каждая рейAs shown, for example, in FIG. 6C and 7C, the anode connecting rail 116 may include a plurality of holes 117 configured to receive and support a rod of anodes. Preferably, the holes 117 are located along the rail 116 at a distance of approximately 2 to 10 cm from the other hole to maintain an anode-cathode distance (ACD), for example, approximately 1 to 5 cm, with the anode connecting rail 116 and the cathode connecting rail 118 stacked together in layers in a purification plant. As shown in FIG. 7C, each of the rails may be a single member with side projections 116b, 118b allowing the holes 117, 119 of the rails 116, 118 to align so that all holes of both rails are aligned to form a row of electrodes 113. Another embodiment of the rails is shown, for example. , in fig. 6C, where each ray
- 5 045537 ка содержит основной продольный элемент 116а с шарнирно прикрепленным к нему удлинением 116b, причем отверстие 117 расположено на конце удлинения 116b. Расстояние от центра до центра между двумя анодными отверстиями может быть в два раза больше РАК плюс толщина одного анодного тела 121 и одной катодной пластины 141. То же самое может быть и для катодных реек, как описано далее. Расстояние между поверхностями или гранями двух анодов обычно в два раза превышает РАК плюс толщина катодной пластины 141, расположенной между двумя анодными телами 121.- 5 045537 ka contains a main longitudinal element 116a with an extension 116b hingedly attached thereto, with an opening 117 located at the end of the extension 116b. The center-to-center distance between two anode holes may be twice the RAC plus the thickness of one anode body 121 and one cathode plate 141. The same may be true for the cathode rails, as described below. The distance between the surfaces or edges of the two anodes is typically twice the RAC plus the thickness of the cathode plate 141 located between the two anode bodies 121.
Анод 112 может дополнительно содержать оболочку 123 для герметизации и защиты продольного стержня 122 от электролитической ванны и паров, предпочтительно прилегающую к анодной пластине. Оболочка предпочтительно цилиндрическая и крепится с возможностью съема к опорной конструкции или разделительной плите с помощью крепежных элементов или тому подобного. Оболочка предпочтительно изготовлена из оксида получаемого металла. Например, анод для производства алюминия будет содержать оболочку, изготовленную из оксида металла, который содержит оксид алюминия, или глинозем, или также кремнийсодержащий материал, такой как карбид кремния. Другим вариантом может быть использование для оболочки меди.The anode 112 may further comprise a shell 123 for sealing and protecting the longitudinal rod 122 from the electrolytic bath and vapors, preferably adjacent to the anode plate. The shell is preferably cylindrical and is removably attached to the support structure or partition plate using fasteners or the like. The shell is preferably made from an oxide of the resulting metal. For example, an anode for the production of aluminum will contain a shell made of a metal oxide that contains aluminum oxide, or alumina, or also a silicon-containing material such as silicon carbide. Another option would be to use copper for the shell.
Согласно предпочтительному варианту осуществления аноды представляют собой расходуемые аноды, предпочтительно содержащие углерод или графит. Анод может соединяться со стержнем 122 с помощью, например, резьбового соединения 124, как видно, например, на фиг. 6D, где один анод изображен транспарентно, чтобы показать соединение в теле анода.In a preferred embodiment, the anodes are sacrificial anodes, preferably containing carbon or graphite. The anode may be connected to the rod 122 using, for example, a threaded connection 124, as seen, for example, in FIG. 6D, where one anode is shown transparently to show the connection in the body of the anode.
Согласно предпочтительному варианту осуществления очистительная установка также содержит катодную соединительную рейку 118, выполненную аналогично анодной соединительной рейке 116, для опоры и электрического соединения катодов друг с другом параллельным соединением вдоль ряда 113.According to a preferred embodiment, the purification plant also includes a cathode connecting bar 118, configured similarly to the anode connecting bar 116, for supporting and electrically connecting the cathodes to each other in a parallel connection along the row 113.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, представленному на фиг. 4, каждый катод 114 предпочтительно содержит катодную пластину 141 и продольный стержень 142 для электрического соединения каждой катодной пластины с катодной соединительной рейкой 118. Продольный стержень 142 может быть изготовлен из любого подходящего токопроводящего материала, предпочтительно из стали, и может иметь резьбу для надежного и электрического соединения продольного стержня с соединительной рейкой с помощью, например, крепежных элементов из нержавеющей стали. Катодная соединительная рейка 118 содержит множество отверстий 119, каждое на расстоянии приблизительно от 2 до 10 см от другого отверстия, чтобы сохранять расстояние анод-катод (РАК) приблизительно от 1 до 5 см, при этом анодная соединительная рейка 116 и катодная соединительная рейка 118 уложены вместе слоями в очистительной установке. Что касается анодных реек, расстояние от центра до центра между двумя катодными отверстиями катодной рейки может быть в два раза больше РАК плюс толщина одного анодного тела 121 и одной катодной пластины 141. Расстояние между двумя поверхностями катодных пластин может быть в два раза больше РАК плюс толщина одного анода.According to the preferred embodiment shown in FIG. 4, each cathode 114 preferably includes a cathode plate 141 and a longitudinal rod 142 for electrically connecting each cathode plate to a cathode connecting rail 118. The longitudinal rod 142 may be made of any suitable conductive material, preferably steel, and may be threaded for reliable and electrical connecting the longitudinal rod to the connecting strip using, for example, stainless steel fasteners. The cathode connecting rail 118 includes a plurality of holes 119, each at a distance of approximately 2 to 10 cm from the other hole, to maintain an anode-cathode distance (ACD) of approximately 1 to 5 cm, while the anode connecting rail 116 and the cathode connecting rail 118 are stacked together in layers in a cleaning plant. As for the anode rails, the center-to-center distance between the two cathode holes of the cathode rail may be twice the RAC plus the thickness of one anode body 121 and one cathode plate 141. The distance between the two surfaces of the cathode plates may be twice the RAC plus the thickness one anode.
Катод 114 может дополнительно содержать оболочку 143 для герметизации и защиты продольного стержня 142 от электролитической ванны в части продольного стержня, прилегающей к катодной пластине. Оболочка 143 предпочтительно цилиндрическая и крепится с возможностью съема к опорной конструкции или разделительной плите с помощью крепежных элементов или тому подобного. Оболочка предпочтительно изготовлена из оксида металла, получаемого в последующем процессе. Например, катод для производства алюминия будет содержать оболочку, изготовленную из оксида металла, который содержит оксид алюминия или глинозем. Также было установлено, что полублагородный металл, такой как медь, а также кремнийсодержащий материал, такой как карбид кремния, хорошо подходят в качестве материала оболочки.The cathode 114 may further include a sheath 143 to seal and protect the longitudinal rod 142 from the electrolytic bath in a portion of the longitudinal rod adjacent to the cathode plate. The shell 143 is preferably cylindrical and is removably attached to the support structure or partition plate using fasteners or the like. The shell is preferably made from a metal oxide obtained in a subsequent process. For example, a cathode for producing aluminum will contain a sheath made of a metal oxide that contains aluminum oxide or alumina. It has also been found that a semi-noble metal such as copper, as well as a silicon-containing material such as silicon carbide, are well suited as cladding materials.
Согласно предпочтительному варианту осуществления катодная пластина 141 выполнена из стали, предпочтительно из нержавеющей стали. Когда пластина 141 и стержень 142 изготовлены из одного и того же металла или сплава, такого как сталь, они могут быть соединены непрерывным сварным швом 144, как показано на фиг. 4. Можно использовать другой материал для катода, если это электропроводящий материал, устойчивый к коррозии при контакте с электролитической ванной и газом. К неограничивающим примерам относятся сталь, никель, медь или углерод. Согласно другому варианту осуществления, показанному на фиг. 5, электроды очистительной установки 100 могут быть прикреплены к опорной конструкции 150 для закрепления электродов 112, 114 в желаемом положении относительно бака очистки 104. Опорная конструкция может содержать поперечину 152, такую, как показано на фиг. 6А, 6В или 7А, 7В, для перемещения и поддержки электродов над баком 104. Решетка электродов 112, 114 может крепиться к опорной конструкции с помощью крепежных элементов и продольного стержня с резьбой. Таким образом, аноды и катоды закреплены как на направляющих рейках 116, 118, так и на опорной конструкции 150. Направляющие рейки 116, 118 также могут крепиться к опорной конструкции 150 для усиления и стабилизации положения электродов 112, 114. Согласно другому варианту осуществления, очистительная установка выполнена с возможностью изменения расстояния анод-катод (РАК). Как показано на фиг. 6D, опорная конструкция 150 может содержать удлиненные прорези 154, обеспечивающие перемещение стержней в боковом направлении. Центральный электрод 114с, предпочтительно катод, может быть закреплен в качестве исходной точки, тогда как другие катоды и аноды могут перемещаться в боковом направлении для регулировки РАК.According to a preferred embodiment, the cathode plate 141 is made of steel, preferably stainless steel. When plate 141 and rod 142 are made of the same metal or alloy, such as steel, they may be joined by a continuous weld 144, as shown in FIG. 4. Another cathode material can be used as long as it is an electrically conductive material that is resistant to corrosion when in contact with the electrolytic bath and gas. Non-limiting examples include steel, nickel, copper or carbon. According to another embodiment shown in FIG. 5, the electrodes of the treatment unit 100 may be attached to a support structure 150 to secure the electrodes 112, 114 in a desired position relative to the treatment tank 104. The support structure may include a cross member 152, such as shown in FIG. 6A, 6B or 7A, 7B to move and support the electrodes above the tank 104. The electrode array 112, 114 may be secured to the support structure using fasteners and a longitudinal threaded rod. Thus, the anodes and cathodes are secured to both the guide rails 116, 118 and the support structure 150. The guide rails 116, 118 may also be secured to the support structure 150 to reinforce and stabilize the position of the electrodes 112, 114. In another embodiment, the cleaning The installation is made with the ability to change the anode-cathode distance (AC). As shown in FIG. 6D, the support structure 150 may include elongated slots 154 to allow the bars to move laterally. The central electrode 114c, preferably the cathode, can be fixed as a reference point, while the other cathodes and anodes can be moved laterally to adjust the RAC.
- 6 045537- 6 045537
Как показано на фиг. 2 и 10, размер опорной конструкции 150 очистительной установки 100 также может быть подобран таким образом, чтобы закрывать верхнее отверстие 105 бака 104 очистительной установки 100. Опорная конструкция 150 также может обеспечивать изоляцию, быть устойчивой к коррозии и предотвращать утечку газа из бака. Как показано на фиг. 2, бак 104 может быть оснащен газоотводом 107 для безопасного сбора анодного газа.As shown in FIG. 2 and 10, the support structure 150 of the purification plant 100 may also be sized to cover the top opening 105 of the tank 104 of the purification plant 100. The support structure 150 may also provide insulation, be resistant to corrosion, and prevent gas leakage from the tank. As shown in FIG. 2, the tank 104 may be equipped with a gas outlet 107 to safely collect the anode gas.
Как показано на фиг. 9, опорная конструкция 150 очистительной установки может также содержать несколько крепежных элементов 156 для крепления опорной конструкции и электродов и помещения их в резервуар 104 и извлечения из него. Также описан способ удаления загрязняющих примесей из электролитической ванны или электролита электролитической ячейки.As shown in FIG. 9, the purification plant support structure 150 may also include a plurality of fasteners 156 for securing the support structure and electrodes and placing them in and out of the reservoir 104. A method for removing contaminants from an electrolytic bath or electrolyte of an electrolytic cell is also described.
Как показано сначала на фиг. 2, необработанная неочищенная электролитическая ванна 102 поступает в бак очистки 104, например, через впускное отверстие 101. Электроды 112, 114 погружают в необработанную ванну 102. Предпочтительно, чтобы катодные пластины катодов 114 очистительной установки 100 были полностью погружены в ванну 102, что предотвращает коррозию верхнего конца катодных пластин, который находился бы над поверхностью раздела ванна-пар 103 при очистке. Затем включают источник питания 120, такой как преобразователь постоянного тока, для подачи постоянного тока на аноды и катоды, погруженные в необработанную ванну. Затем электрический ток подают в течение времени до тех пор, пока загрязняющие примеси не осядут на поверхности катода или не выделятся вместе с анодным газом (например, диоксид серы, сероводород, карбонилсульфид и т.д.). Очищенную ванну 102 затем можно перенести 109 в электролитическую ячейку 200 для последующего применения, например, для получения алюминия. Согласно предпочтительному варианту осуществления как показано на фиг. 8, способ 1000 удаления загрязняющих примесей из электролитической ванны перед ее использованием в электролитической ячейке для получения металла включает следующие этапы:As shown first in FIG. 2, the raw crude electrolytic bath 102 enters the purification tank 104, for example, through the inlet 101. The electrodes 112, 114 are immersed in the raw bath 102. It is preferable that the cathode plates of the cathodes 114 of the purification unit 100 be completely immersed in the bath 102, which prevents corrosion the upper end of the cathode plates, which would be above the bath-steam interface 103 during cleaning. A power source 120, such as a DC-DC converter, is then turned on to supply DC current to the anodes and cathodes immersed in the raw bath. Electric current is then applied for a period of time until contaminants are deposited on the surface of the cathode or are released along with the anode gas (eg, sulfur dioxide, hydrogen sulfide, carbonyl sulfide, etc.). The cleaned bath 102 can then be transferred 109 to an electrolytic cell 200 for subsequent use, such as aluminum production. According to a preferred embodiment, as shown in FIG. 8, a method 1000 for removing contaminants from an electrolytic bath before using it in an electrolytic cell for metal production includes the following steps:
введение 1010, по меньшей мере, части электролитической ванны для очистки в бак очистки, помещенный перед электролитической ячейкой;introducing 1010 at least a portion of the electrolytic bath for cleaning into a cleaning tank placed in front of the electrolytic cell;
помещение 1020 в бак очистки по меньшей мере одного ряда чередующихся вертикально расположенных катодов и анодов, выполненных с возможностью функционального подключения к источнику питания для подачи электрического тока на аноды и катоды, причем по меньшей мере один ряд чередующихся вертикально ориентированных катодов и анодов сконфигурирован по размеру для установки в бак очистки, а также обеспечения и сохранения расстояния анод-катод (РАК) между каждыми из вертикально расположенных катодов или анодов; и подача электрического тока 1030 между анодами и катодами в течение промежутка времени для удаления загрязняющих примесей из электролитической ванны.placing 1020 in the cleaning tank at least one row of alternating vertically oriented cathodes and anodes configured to be operatively connected to a power source for supplying electrical current to the anodes and cathodes, wherein at least one row of alternating vertically oriented cathodes and anodes is configured to be sized to installation in the cleaning tank, as well as ensuring and maintaining the anode-cathode distance (ACD) between each of the vertically located cathodes or anodes; and applying electric current 1030 between the anodes and cathodes for a period of time to remove contaminants from the electrolytic bath.
Согласно предпочтительному варианту осуществления если подлежащая очистке электролитическая ванна является сухой электролитической ванной (например, твердый криолит), способ 1000 может дополнительно включать этап плавления сухой ванны 1040 перед вводом, по меньшей мере, части электролитической ванны в бак очистки; или плавления сухой ванны 1050 непосредственно в баке очистки.In a preferred embodiment, if the electrolytic bath to be cleaned is a dry electrolytic bath (eg, solid cryolite), the method 1000 may further include the step of melting the dry bath 1040 before introducing at least a portion of the electrolytic bath into the cleaning tank; or melting a dry bath 1050 directly into the cleaning tank.
Согласно предпочтительному варианту осуществления способ включает, перед этапом загрузки сухой ванны, этап монтажа очистительной установки на первую опорную конструкцию, чтобы закрепить установку в нужном положении. Подлежащие удалению примеси могут включать (но не только) серу, фосфор, железо, никель, хром, медь и/или галлий. Загрязняющие примеси, скапливающиеся на поверхностях катодов, периодически удаляются с них, например, путем соскабливания. Газовые примеси безопасно удаляются из бака через газоотводящий клапан 107. Согласно предпочтительному варианту осуществления величина подаваемого тока будет зависеть от нескольких параметров, таких как количество электродов в очистительной установке, обычно выбираемое в зависимости от размера бака очистки и количества электролита, подлежащего очистке. Например, подают постоянный ток с общим зарядом предпочтительно приблизительно от 0,1 до 10, предпочтительно приблизительно от 0,3 до 4,0 амперчасов на килограмм ванны, подлежащей очистке. Предпочтительно плотность тока составляет от приблизительно 0,004 А/см2 до приблизительно 0,3 А/см2, предпочтительно от 0,1 А/см2 до приблизительно 0,3 А/см2, а напряжение на очистительной установке может составлять от приблизительно 0,5 В до приблизительно 2,5 В.According to a preferred embodiment, the method includes, before the step of loading the dry bath, the step of mounting the cleaning installation on a first support structure in order to secure the installation in the desired position. Impurities to be removed may include, but are not limited to, sulfur, phosphorus, iron, nickel, chromium, copper and/or gallium. Contaminants that accumulate on the surfaces of the cathodes are periodically removed from them, for example, by scraping. Gas impurities are safely removed from the tank through gas vent valve 107. In a preferred embodiment, the amount of current supplied will depend on several parameters, such as the number of electrodes in the purification unit, typically selected depending on the size of the purification tank and the amount of electrolyte to be purified. For example, a direct current is supplied with a total charge of preferably from about 0.1 to 10, preferably from about 0.3 to 4.0 ampere hours per kilogram of bath to be cleaned. Preferably, the current density is from about 0.004 A/cm 2 to about 0.3 A/cm 2 , preferably from 0.1 A/cm 2 to about 0.3 A/cm 2 , and the voltage at the purifier can be from about 0 .5 V to approximately 2.5 V.
Согласно предпочтительному варианту осуществления продолжительность времени для удаления загрязняющих примесей может составлять от 1 ч до приблизительно 150 ч, более предпочтительно от приблизительно 24 ч до приблизительно 96 ч.In a preferred embodiment, the length of time to remove contaminants can be from 1 hour to about 150 hours, more preferably from about 24 hours to about 96 hours.
Согласно предпочтительному варианту осуществления подача электрического тока может включать измерение количества загрязняющих примесей, присутствующих в ванне, перед регулировкой общего электрического заряда, проходящего через катоды и аноды.In a preferred embodiment, applying electrical current may include measuring the amount of contaminants present in the bath before adjusting the total electrical charge passing through the cathodes and anodes.
Согласно предпочтительному варианту осуществления способ 1000 включает извлечение катодов после очистки 1060 для чистки и удаления с них твердых загрязняющих примесей.In a preferred embodiment, the method 1000 includes removing the cathodes after cleaning 1060 to clean and remove solid contaminants therefrom.
Согласно предпочтительному варианту осуществления способ дополнительно включает подачу очищенной ванны в электролитическую ячейку до запуска процесса электролиза.According to a preferred embodiment, the method further includes supplying the cleaned bath to the electrolytic cell before starting the electrolysis process.
- 7 045537- 7 045537
Настоящее изобретение предлагает способ достижения необходимой силы тока и площади поверхности электрода при гораздо меньшем поперечном сечении за счет использования множества электродов в одном или нескольких рядах. Это позволяет устанавливать электроды очистительной установки через изолированную крышку промышленной плавильной установки для ванн с рабочим отверстием приемлемого размера.The present invention provides a method of achieving the required current and electrode surface area with a much smaller cross-section by using multiple electrodes in one or more rows. This allows the purification plant electrodes to be installed through the insulated cover of an industrial bath melting plant with a work opening of a reasonable size.
Компактность очистительной установки позволяет выйти данному изобретению на промышленные масштабы, а также упрощает электрическое подключение электродов и возможность установки через рабочее отверстие в изолированной крышке.The compactness of the purification installation allows this invention to reach an industrial scale, and also simplifies the electrical connection of the electrodes and the possibility of installation through a working hole in an insulated cover.
ПримерыExamples
Пример 1.Example 1.
Экспериментальная очистительная установка, описанная ниже, позволила получить основы расчета для проектирования опытной установки. Используемый ориентировочный показатель - амперчасы/килограмм ванны. Экспериментальная установка состояла из одной плоской стальной пластиныкатода и одного цилиндрического графитового анода. Поскольку имелись только один анод и один катод, плотности тока катода и анода рассчитывались только на основе площади стороны, обращенной к противоположному электроду (т.е. 50% от общей площади погруженной поверхности).The experimental treatment plant described below provided the basis for calculations for the design of the pilot plant. The guideline used is ampere hours/kilogram bath. The experimental setup consisted of one flat steel cathode plate and one cylindrical graphite anode. Since there was only one anode and one cathode, the cathode and anode current densities were calculated only based on the area of the side facing the opposite electrode (i.e., 50% of the total immersed surface area).
Таблица 1Table 1
Параметры экспериментальной очистительной установкиParameters of the experimental purification plant
Пример 2.Example 2.
Преобразование физической конструкции экспериментальной установки в промышленный образец потребовало компактную конструкцию с меньшими габаритными размерами. Новая конструкция включает компактную пластинчатую (в отличие от круглой) решетку электродов для достижения требуемой площади поверхности.Transformation of the physical design of the experimental setup into an industrial prototype required a compact design with smaller overall dimensions. The new design incorporates a compact plate-like (as opposed to round) electrode array to achieve the required surface area.
Таблица 2table 2
Расчетные параметры промышленной установкиDesign parameters of an industrial installation
Для испытания промышленного образца был сконструирован прототип очистительной установки для ванны, содержащий решетку из 4 анодов и 3 катодов, каждый электрод прямоугольной формы высотой 19 см и шириной 6,35 см, с РАК 2,54 см. Аноды толщиной 40 мм состояли из мелкозернистого графита, а катоды толщиной 10 мм - из углеродистой стали. Очистительную установку погружали в расплавленную ванну, содержащую загрязняющие примеси, до уровня примерно на 2,5 см ниже места соединения электрода со стержнем. Расплавленная ванна предпочтительно представляет собой расплавленную соль, состоящую из фторида натрия, фторида алюминия и фторида кальция, и обычно является такой же, которая используется в электролитической ячейке. Преобразователь постоянного тока, используемый для подачи электроэнергии на очистительную установку, был настроен на постоянный ток 7 А и работал в течение 72 ч. Напряжение преобразователя первоначально составляло 1,15 В и снизилось приблизительно до 0,7 В через 12 ч. Пробы ванны отбирали с интервалом в 12 ч и анализировали на наличие примесей. Результаты приведены ниже в табл. 3 в частях на миллион (ч/млн).To test an industrial prototype, a prototype bath cleaning installation was constructed containing a grid of 4 anodes and 3 cathodes, each rectangular electrode 19 cm high and 6.35 cm wide, with a RAC of 2.54 cm. The anodes, 40 mm thick, consisted of fine-grained graphite , and the 10 mm thick cathodes are made of carbon steel. The cleaning unit was immersed in a molten bath containing contaminants to a level approximately 2.5 cm below the electrode-rod junction. The molten bath is preferably a molten salt consisting of sodium fluoride, aluminum fluoride and calcium fluoride, and is usually the same as that used in an electrolytic cell. The DC/DC converter used to supply power to the treatment plant was set to 7 A DC and operated for 72 hours. The converter voltage was initially 1.15 V and dropped to approximately 0.7 V after 12 hours. Bath samples were taken from at intervals of 12 hours and analyzed for the presence of impurities. The results are shown in the table below. 3 in parts per million (ppm).
--
Claims (24)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US63/117,483 | 2020-11-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA045537B1 true EA045537B1 (en) | 2023-12-01 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2101392C1 (en) | Aluminum-producing electrolyzer, anode pack of electrolyzer, method of rearranging electrolyzer, and method of aluminum production | |
| EP0638133B1 (en) | Anode-cathode arrangement for aluminum production cells | |
| DK181300B1 (en) | Electrolytic cells for producing aluminium metal | |
| RU2680039C1 (en) | Systems and methods for purifying aluminum | |
| US6558525B1 (en) | Anode for use in aluminum producing electrolytic cell | |
| US20070278107A1 (en) | Anode for use in aluminum producing electrolytic cell | |
| US20140231249A1 (en) | Chlorine evolution anode | |
| CA2860813C (en) | System for power control in cells for electrolytic recovery of a metal | |
| CA1164823A (en) | Electrode arrangement in a cell for manufacture of aluminum from molten salts | |
| WO2004007804A1 (en) | Electrolytic cell for production of aluminum from alumina | |
| EP1654401B1 (en) | Metal electrowinning cell with electrolyte purifier | |
| EA045537B1 (en) | REMOVAL OF CONTAMINANTS FROM THE ELECTROLYTIC BATH | |
| US6800191B2 (en) | Electrolytic cell for producing aluminum employing planar anodes | |
| US20240003030A1 (en) | Removing impurities from an electrolyte | |
| EP3452640B1 (en) | Equipment for decopperising an electrorefining process and way of operating the process | |
| EA043443B1 (en) | ELECTRODE CONFIGURATIONS FOR ELECTROLYSERS AND RELATED METHODS | |
| NO309432B1 (en) | Anode cathode assembly for aluminum production cells and method of operation thereof |