JP4975244B2 - 溶融塩電解による金属の製造方法および製造装置 - Google Patents
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- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
図1に示した装置を用いて、粒径10メッシュ〜1/2インチに破砕整粒したスポンジチタンを容器1内に充填して、容器全体を不活性ガス中で800℃まで加熱保持した。容器1内の温度の安定を待ってから、還元工程から移送された溶融塩化マグネシウムを容器1内に注入した。容器1内に注入された溶融塩化マグネシウムを容器1の底部から抜き出し、図示しない電解槽に供給し、金属マグネシウムと塩素ガスに分解した。
図2に示した装置を用いて、炭素鋼の切粉で構成した容器11と粒径10メッシュ〜1/2インチに破砕整粒したスポンジチタンを充填した容器12を準備し、容器全体を不活性ガス中で800℃まで加熱保持した。容器11内の温度の安定を待ってから、還元工程から移送された溶融塩化マグネシウムを容器11内に注入した。 ついで容器11から排出された溶融塩化マグネシウムを、さらにスポンジチタンの充填された容器12に移送し、さらにろ過精製した。ろ過精製の終了した塩化マグネシウムを図示しない電解槽に供給し、金属マグネシウムと塩素ガスに分解した。
11 フィルター容器
12 フィルター容器
13 電解槽
13a 電解室
13b 中間室
13c メタル回収室
14 沈降分離容器
2 スポンジチタン
21 金属切粉
22 スポンジチタン
23 スポンジチタン
31 陽極
32 陰極
41 第1隔壁
42 第2隔壁
43 隔壁
5 不純物分離器
6 電解浴
6a,b 電解浴の流れ方向
7 Mg層
8 スラッジ
Claims (11)
- 一部が開口した隔壁によって少なくとも電解室およびメタル回収室が区画された電解槽に対して、原料の塩化マグネシウムまたは塩化カルシウムを供給し、
上記塩化マグネシウムまたは塩化カルシウムの電解浴中に形成された、上記電解室およびメタル回収室を循環する電解浴の流路上に浸漬配置したフィルターによって上記塩化マグネシウムまたは塩化カルシウム中に含まれる不純物を分離除去し、
上記電解槽に備えられた陽極および陰極に通電して溶融塩電解することを特徴とする溶融塩電解による金属マグネシウムまたは金属カルシウムの製造方法。 - 前記不純物が前記金属の酸化物、窒化物または上記金属マグネシウムまたは金属カルシウムであることを特徴とする請求項1に記載の溶融塩電解による金属マグネシウムまたは金属カルシウムの製造方法。
- 前記不純物を、ろ過、吸着または沈降分離することにより前記塩化マグネシウムまたは塩化カルシウムから分離除去することを特徴とする請求項1または2に記載の溶融塩電解による金属マグネシウムまたは金属カルシウムの製造方法。
- 前記不純物をろ過または吸着して分離するに際して、チタン材、金属切粉またはセラミックフィルターを用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の溶融塩電解による金属マグネシウムまたは金属カルシウムの製造方法。
- 前記チタン材がスポンジチタン、チタンスクラップまたはチタン切粉であることを特徴とする請求項4に記載の溶融塩電解による金属マグネシウムまたは金属カルシウムの製造方法。
- 前記金属切粉が、炭素鋼あるいはステンレス鋼で構成されたことを特徴とする請求項4に記載の溶融塩電解による金属マグネシウムまたは金属カルシウムの製造方法。
- 一部が開口した隔壁によって電解槽本体を少なくとも電解室およびメタル回収室に区画し、上記電解室には陽極と陰極を配置し、上記電解槽本体に塩化マグネシウムまたは塩化カルシウムの電解浴を装入して溶融塩電解を行ない、上記メタル回収室に溶融金属を回収する金属マグネシウムまたは金属カルシウム製造用溶融塩電解装置において、
上記電解槽内の電解浴中に形成された、上記電解室およびメタル回収室を循環する上記電解浴の流路上には、ろ過または吸着によって不純物を分離する不純物分離器が浸漬配置されていることを特徴とする金属マグネシウムまたは金属カルシウム製造用溶融塩電解装置。 - 前記メタル回収室に回収された溶融金属を、さらに別の不純物分離器によってろ過または吸着して不純物を取り除くことを特徴とする請求項7に記載の金属マグネシウムまたは金属カルシウム製造用溶融塩電解装置。
- 前記不純物分離器を、スポンジチタンまたは金属切粉で構成したことを特徴とする請求項7または8に記載の金属マグネシウムまたは金属カルシウム製造用溶融塩電解装置。
- 前記電解槽に、塩化マグネシウムまたは塩化カルシウム中の不純物を分離除去する沈降分離槽およびろ過槽または吸着槽が付設されていることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の金属マグネシウムまたは金属カルシウム製造用溶融塩電解装置。
- 前記電解槽と前記沈降分離槽間をパイプで接続し、上記沈降分離槽と前記ろ過槽または吸着槽間をパイプで接続し、上記ろ過槽または吸着槽と上記電解槽間をパイプで環状に接続することによって、上記電解槽、上記沈降分離槽、上記ろ過槽または吸着槽、上記電解槽の順に電解浴を循環させて不純物を取り除くことを特徴とする請求項7〜10のいずれかに記載の金属マグネシウムまたは金属カルシウム製造用溶融塩電解装置。
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