KR20130108395A - 전기분해 장치 - Google Patents

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KR20130108395A
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Abstract

전기분해 챔버와의 연결하기 위한 착탈식 전극 모듈은 제1 전극, 제2 전극 및 서스펜션 구조체를 포함한다. 서스펜션 구조체는 제2 전극에 결합된 서스펜션 로드를 포함한다. 제2 전극은 서스펜션 구조체에 의해 현가되거나 또는 지지되는데, 해당 서스펜션 구조체는 제1 전극으로부터 공간 분리된 채로 제2 전극을 유지하기 위한 적어도 하나의 전기-절연성 구성요소를 포함한다.

Description

전기분해 장치{ELECTROLYSIS APPARATUS}
본 발명은 전기분해 장치, 특히 전기분해 반응에서 사용하기 위한 착탈식 전극 모듈(removable electrode module) 및 착탈식 전극 모듈을 포함하는 전기분해를 위한 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 환원된 생성물을 형성하기 위해 금속 산화물과 같은 금속 화합물 또는 화합물들을 포함하는 고체 공급원료의 환원을 위한 장치에 관한 것이다. 선행기술로부터 공지된 바와 같이, 이러한 공정은, 예컨대 금속, 반금속 또는 부분적으로 환원된 화합물을 환원시켜 또는 금속 화합물의 혼합물을 환원시켜 합금을 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 반복을 피하기 위하여, 본 문헌에서 금속이라는 용어는 모든 이러한 생성물, 예컨대 금속, 반금속, 합금, 금속간 화합물 및 부분적으로 환원된 생성물을 포함하기 위하여 사용될 것이다.
최근 몇 년간, 고체 공급원료, 예컨대 고체 금속-산화물 공급원료의 환원에 의한 금속의 직접적 생성에 큰 관심이 있었다. 하나의 이러한 직접적인 환원 공정은 캠브리지 FFC 전기-분해 공정이다(WO 99/64638에 기재됨). FFC 공정에서, 고체 화합물, 예컨대 고체 금속 산화물은 융해염을 포함하는 전기분해 셀 내의 캐소드(cathode)와 접촉되도록 배열된다. 셀의 캐소드와 애노드(anode) 사이에 포텐셜, 즉, 전위(potential)가 인가되므로 화합물은 환원된다. FFC 공정에서, 고체 화합물을 생성하는 포텐셜은 융해염으로부터의 양이온에 대한 증착 포텐셜보다 더 낮다. 예컨대, 융해염이 염화칼슘이라면, 고체 화합물이 환원되는 캐소드 포텐셜은 염으로부터 금속 칼슘을 증착시키기 위한 증착 포텐셜보다 더 낮다.
캐소드로-접속된 고체 금속 화합물의 형태에서 공급원료를 환원시키기 위한 다른 환원 공정, 예컨대 WO 03/076690에 기재된 극성 공정 및 WO 03/048399에 기재된 공정이 제안되었다.
FFC 공정 및 다른 전해질 환원 공정의 통상적인 구현(implementation)은, 전형적으로, 환원될 고체 화합물의 분말로부터 제작되는, 공급원료의 프레폼(preform) 또는 전구체 형태로의 생성을 수반한다. 그 다음에 이 프레폼은 환원이 일어날 수 있는 캐소드에 힘들게 결합된다. 일단 다수의 프레폼이 캐소드에 결합되면, 캐소드는 용융염으로 낮춰질 수 있고, 프레폼은 환원될 수 있다. 이는 프레폼을 생성한 다음, 캐소드에 그것을 부착하기에 매우 노동 집약적일 수 있다. 이 방법은 실험실 규모에서 잘 적용되지만, 산업적 규모에서 금속의 대량 생산에는 적용되지 않는다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 전기분해 장치, 전기분해 장치의 부품 및 산업적 규모에서 고체 공급원료의 환원에 더 적합한 전기분해 장치를 사용하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은, 다양한 양상에서, 첨부되는 독립항에서 정의되는 바와 같은 전기분해 장치의 전기분해 챔버와 맞물림, 즉, 연결(engagement)하기 위한 착탈식 전극 모듈, 착탈식 전극 모듈을 포함하는 전기분해 시스템, 전기분해 방법 및 전기분해 모듈용 전극을 제공하며, 이제 이에 대해 만들어져야 한다. 본 발명의 바람직한 또는 유리한 특징은 다양한 종속항에서 제시된다.
따라서, 제1 양상에서, 본 발명은 전기분해 챔버와 연결하기 위한 착탈식 전극 모듈을 제공할 수 있다. 착탈식 전극 조립체 또는 착탈식 전극 장치로 대안적으로 지칭될 수 있는 착탈식 전극 모듈은 제1 전극, 제2 전극 및 서스펜션 로드(suspension rod)를 포함하는 서스펜션 구조체(suspension structure)를 포함한다. 서스펜션 로드는 바람직하게는 해당 로드의 일 단부에서 제1 전극과 결합된다. 제2 전극은 서스펜션 구조체에 의해 현가되거나(suspended) 또는 지지되고, 서스펜션 구조체는 제1 전극으로부터 공간 분리(spatial separation)된 채로 제2 전극을 보유하기 위한 적어도 하나의 전기-절연성 스페이서 구성요소를 추가로 포함한다.
바람직하게는, 제1 전극은 말단 캐소드이며, 제2 전극은 말단 애노드이고, 말단 캐소드 및 말단 애노드는 말단 캐소드와 말단 애노드 사이에 포텐셜이 인가될 수 있도록 전원에 결합가능하다.
전극 모듈은 고체 공급원료의 환원, 바람직하게는 금속 산화물과 같은 금속 화합물의 환원을 위하여 유리하게 사용될 수 있다. 바람직하게는, 고체 공급원료는 제1 전극의 제1 표면과 접촉하여 유지될 수 있으므로, 고체 공급원료는 전기분해에 의해 환원될 수 있다.
이는 전극 모듈이 전기분해의 폐쇄부 및 개구부에 대한 커버를 추가로 포함한다는 것은 모듈이 전기분해 챔버와 연결될 때 특히 유리할 수 있다. 커버는 전기분해 챔버의 개구부를 밀봉 및/또는 전극 모듈의 중량의 적어도 일부를 지지하기 위한 전기분해 챔버의 개구부 주위의 표면 또는 림(rim)과 바람직하게 상호작용한다. 전기분해 챔버 내의 온도는 용융 염 내 전기분해 반응 동안 1200℃ 만큼 높이 도달될 수 있다. 더 나아가, 전형적인 전기분해 반응 동안, 다양한 기체가 방출된다. 따라서, 커버가 챔버를 밀봉할 수 있거나 또는 전기분해 반응 동안 전기분해 챔버의 개구부에 대한 봉인(seal)으로서 작용한다면, 유리할 수 있다.
제2 양상에서, 본 발명은 용융염 전해질에서 전기분해에 의한 환원을 위해 고체 공급원료의 일부를 지지하는 애노드 및 캐소드를 포함하는 전기분해 챔버와 연결하기 위한 착탈식 전극 모듈을 제공할 수 있되, 해당 공급원료는 캐소드와 접촉되도록 유지된다.
전극 모듈은 본 발명의 제1 양상에 관해서 상기 기재된 바와 같은 전기분해 챔버의 폐쇄부 및 개구부에 대한 커버를 추가로 포함할 수 있다.
제3 양상에서, 본 발명은 전기분해 챔버와 연결하기 위한 착탈식 전극 모듈을 제공할 수 있으며, 해당 착탈식 전극 모듈은 제1 전극 및 커버를 포함한다. 착탈식 전극이 전기분해 장치와 연결될 때, 제1 전극은 전기분해 챔버 내에 위치되며, 따라서, 이는 전기분해를 위해 사용될 수 있고, 커버는 전기분해 챔버의 개구부에 걸쳐진다.
바람직하게는, 모듈이 전기분해 챔버와 연결될 때, 커버는 전기분해 챔버의 개구부를 밀봉한다. 상기 기재된 바와 같이, 전기분해 챔버 내의 온도는 높을 수 있고, 가스가 방출될 수 있다. 따라서, 전극 모듈의 커버가 전기분해 챔버의 개구부를 밀봉하는 것은 유리할 수 있다.
대안적으로, 전극 모듈의 실시형태는 제2 전극을 포함할 수 있으며, 이때 바람직하게는 제1 전극은 캐소드이고 제2 전극은 애노드이다.
유리하게는, 전극 또는 전극들 및 커버는 서스펜션 로드 및 전기 절연성 스페이서 구성요소를 포함하는 서스펜션 구조체에 의해 지지될 수 있다.
제4 양상에서, 본 발명은 전기분해 챔버와 연결하기 위한 착탈식 전극 모듈을 제공할 수 있으며, 착탈식 전극 모듈은 모듈이 리프팅될 수 있는 리프팅 구성요소, 서스펜셜 로드의 낮은 단부에 결합된 제1 전극, 및 리프팅 구성요소와 서스펜션 로드의 상단부 사이에 배치된 탄성 수단을 포함한다.
모듈은 하나 이상의 서스펜션 로드를 포함할 수 있으며, 각 서스펜션 로드의 상단부와 리프팅 구성요소 사이에 배치된 탄성 수단을 가질 수 있다. 바람직하게는, 탄성 수단은 스프링, 예컨대 나선형 스프링 또는 접시 스프링(Belleville spring)을 포함한다.
다음의 선택적 특징은 상기 기재된 4가지 양상 중 어떤 것에 따른 착탈식 전극 모듈의 실시형태에서 제공될 수 있다.
모듈은 탄소로 형성된 또는 탄소를 포함하는 애노드, 예컨대 흑연을 포함하는 애노드를 포함할 수 있다. 애노드는 대안적인 재료, 예컨대 비활성 애노드 재료로 제조될 수 있다.
모듈은 서스펜션 로드를 포함할 수 있으며, 고온에서 내구성을 유지하는 금속 재료로 형성될 수 있다. 예컨대, 서스펜션 로드는 스테인레스 강 또는 고내구성의 저합금강으로 또는 니켈 합금으로 형성될 수 있다. 여러 가지의 적합한 고 내구성 금속이 당업자에게 공지되어 있다.
모듈은 전기-절연성 스페이서 구성요소를 포함할 수 있다. 이러한 스페이서 구성요소는 세라믹과 같은 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 전기-절연성 스페이서 구성요소로서 사용하기 위한 적합한 세라믹은 알루미나(Al2O3), 이트리아(Y2O3), 질화규소(Si3N4) 및 질화붕소(BN)를 포함할 수 있다.
모듈은 전기분해를 위해 이용가능한 캐소드 표면적을 증가시키는 하나 이상의 양극성 구성요소를 포함한다. 양극성 전극(bipolar electrode)을 포함하는 모듈은 양극성 스택을 포함하는 것과 같이 기재될 수 있다. 양극성 전극은 말단 애노드와 말단 캐소드 사이에 끼어있는 전극이므로, 말단 애노드와 말단 캐소드 사이에 포텐셜이 인가될 때, 애노드 표면 및 캐소드 표면에 영향을 준다. 이는 양극성 전극 위의 말단 애노드 및 양극성 전극 밑의 말단 캐소드와 함께 양극성 스택을 포함하는 모듈이 배열되는 것에 유리하다. 이는 양극성 전극의 상부면이 캐소드가 되는 것을 초래하는데, 이는 전극의 상부면 상에서 고체 공급원료의 보유를 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따른 착탈식 전극 모듈은 전극-분해와 같은 전해질 환원 공정에 의해 고체 공급원료를 환원시키기 위하여 사용된다는 점에서 유리할 수 있다. 예컨대, 환원은 WO 99/64638에 기재된 바와 같은 전극-분해의 FFC 캠브릿지 공정에 의해 또는 WO 03076690에 기재된 극성 공정 또는 WO 03/048399에 기재된 환원성 금속 변이체에 의해 수행될 수 있다.
고체 공급원료는 다수의 구성요소 단위로부터 바람직하게 구성된다. 공급원료의 개개의 구성요소 단위는 과립 또는 입자 형태, 또는 전력 공정 방법에 의해 만들어진 프레폼의 형태인 것이 바람직하다. 이러한 프레폼을 제조하기에 적합한 공지된 전력 가공 방법은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 프레싱, 슬립 주조 및 압출을 포함한다.
분말 가공에 의해 만들어진 프레폼은 프릴(prill) 형태일 수 있다. 분말 가공 방법은 공지된 통상적인 제조 기법, 예컨대 압출, 분무 건조 또는 핀 믹서 등 중 어떤 것을 포함할 수 있다. 일단 형성되면, 공급원료의 구성요소 단위는 그것의 기계적 내구성을 충분하게 개선시키고/증가시키기 위하여 소결되어, 필요한 기계적 조작을 가능하게 할 수 있다.
공급원료는 모듈 내 전극의 표면 내로 헐겁게 부어질 수 있다는 점에서 유리할 수 있다. 현재, 고체 공급원료를 환원시키기 위한 다수의 전극-환원 방법은 개개의 단위 또는 고체 공급원료의 부분이 캐소드에 결합되는 단계를 수반한다. 유리하게는, 본 발명은 다량의 공급원료가 단순히 전극의 상부면 상에 부어짐으로써 단순히 전극의 상부면상에 도입되게 하거나 또는 배열되도록 할 수 있다.
공급원료는 전극 모듈 내에서 개개의 전극 상부면에 분포될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 공급원료는 반입(loading)을 위해 접근(access)되도록 하는 모듈로부터 해당 구성요소의 일부를 제거함으로써 개개의 전극에 적용될 수 있다. 접근은, 예컨대 모듈 밖 전극 일부의 리프팅 또는 슬라이딩에 의해, 공급원료 상에서 쏟아붓는 것에 의해, 또는 임의의 다른 방법으로 공급원료를 배열하는 것에 의해, 모듈 내로 전극 뒷면의 일부를 위치시키거나 또는 슬라이딩시킴으로써 가능하게 될 수 있다.
본 발명의 제5 양상은 착탈식 전극 모듈의 제1 전극의 제1 표면 상에 고체 공급원료를 반입하는 단계, 착탈식 전극 모듈을 전기분해 챔버와 연결시켜서 전극 표면 및 공급원료를 전기분해 챔버 내에 함유된 용융염과 접촉시키는 단계 및 전극 모듈에 전압을 인가시켜 제1 전극의 제1 표면에서 캐소드 포텐셜이 공급원료의 환원을 야기시키는 단계를 포함하는 고체 공급원료의 환원 방법을 제공할 수 있되, 전극 모듈은 제1 전극 및 제1 전극으로부터 공간을 둔 제2 전극을 포함하며, 전극의 제1 표면은 사용 시 캐소드로 될 수 있다.
전극 모듈은 본 명세서에 기재된 임의의 전극 모듈일 수 있다.
용어 용융염(이는 대안적으로 융해염, 용융염 전해질 또는 전해질을 지칭할 수 있음)은 단일 염 또는 염의 혼합물을 포함하는 시스템을 지칭할 수 있다. 본 출원에 의해 사용되는 의미 내에서 용융염은 또한 산화물과 같은 비-염 성분을 포함할 수 있다. 바람직한 용융염은 금속 할로겐화물 염 또는 금속 할로겐화물 염의 혼합물을 포함한다. 특히 바람직한 염은 염화칼슘을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 염은 금속 할로겐화물 및 금속 산화물, 예컨대 용해된 칼슘 산화물과 함께 염화칼슘을 포함할 수 있다. 하나 이상의 염이 사용될 때, 예컨대 사용된 염의 융점을 낮추기 위하여 적절한 혼합물의 공융(eutectic) 또는 공융 부근의 조성물을 사용하는 것은 유리할 수 있다.
본 명세서에 기재된 바와 같은 본 발명의 다양한 양상 및 실시형태는 상업적 규모에서 고체 공급원료의 거대 배치(batch)의 환원에 대해 특히 적합할 수 있다. 특히, 양극성 전극의 수직 배열을 포함하는 착탈식 전극 모듈의 실시형태는 매우 다수의 양극성 구성요소가 작은 플랜트(plant) 자국 내에 배열되도록 할 수 있고, 공정 플랜트의 단위 면적당 얻어질 수 있는 환원 생성물의 양을 효과적으로 증가시킬 수 있다.
본 명세서에 기재된 본 발명의 다양한 양상 및 실시형태는 고체 금속 산화물을 포함하는 고체 공급원료의 환원에 의한 금속의 생성에 특히 적합하다. 순수한 금속은 순수한 금속 산화물을 환원시킴으로써 형성될 수 있고, 합금 및 금속간 화합물은 혼합된 금속 산화물 또는 순수한 금속 산화물의 혼합물을 포함하는 공급원료를 환원시킴으로써 형성될 수 있다.
일부 환원 공정은 공정에 사용된 용융염 또는 전해질이 환원 중인 금속 산화물 또는 화합물보다 더 안정한 산화물을 형성하는 금속 종(반응성 금속)을 포함할 때에만 작동될 수 있다. 이러한 정보는 열역학적 데이터, 구체적으로는 깁스 자유 에너지(Gibbs free energy) 데이터의 형태로 용이하게 입수가능하고, 표준 엘링검(Ellingham) 다이어그램 또는 우위 다이어그램(predominance diagram) 또는 깁스 자유 에너지 다이어그램으로부터 편리하게 결정될 수 있다. 산화물 안정성 및 엘링검 다이어그램 상의 열역학 데이터는 전기 화학자 및 야금학자에 의해 입수가능하고, 이해된다(이 경우에 당업자라면 이러한 데이터 및 정보를 잘 알고 있을 것이다).
따라서, 환원 공정을 위한 바람직한 전해질은 칼슘염을 포함할 수 있다. 칼슘은 대부분의 다른 금속보다 더 안정한 산화물을 형성하며, 따라서 칼슘 산화물보다 덜 안정한 임의의 금속 산화물의 환원을 가능하게 하도록 작용할 수 있다. 다른 경우에, 다른 반응성 금속을 함유하는 염이 사용될 수 있다. 예컨대, 본 명세서에 기재된 본 발명의 임의의 양상에 따른 환원 공정은, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨 또는 이트륨을 포함하는 염을 사용하여 수행될 수 있다. 염화물 또는 다른 염의 혼합물을 포함하는, 염화물 또는 다른 염이 사용될 수 있다.
적절한 전해질을 선택함으로써, 대부분의 임의의 금속 산화물은 본 명세서에 기재된 방법 및 장치를 사용하여 환원될 수 있다. 특히, 베릴륨, 붕소, 마그네슘, 알루미늄, 규소, 스칸듐, 티타늄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 게르마늄, 이트륨, 지르코늄, 나이오븀, 몰리브덴, 하프늄, 탄탈, 텅스텐, 및 란탄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 사마륨을 포함하는 란탄족, 그리고 악티늄, 토륨, 프로탁티늄, 우라늄, 넵투눔 및 플루토늄을 포함하는 악티나이드가, 바람직하게는 염화칼슘을 포함하는 용융염을 사용하여 환원될 수 있다.
당업자라면 특정 금속 산화물을 환원시키기 위한 적절한 전해질을 선택할 수 있고, 대부분의 경우에 염화칼슘을 포함하는 전해질이 적합할 것이다.
도 1은 본 발명의 하나 이상의 양상을 구체화하는 착탈식 전극 모듈의 투시도이다.
도 2는 도 1의 착탈식 전극 모듈의 측면도이다.
도 3은 도 1의 착탈식 전극 모듈의 평면도이다.
도 4는 착탈식 전극 모듈의 다양한 전극 및 지지 부품의 구조를 도시한, 도 1의 착탈식 전극 모듈의 횡단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 착탈식 전극 모듈 실시형태를 수용하기에 적합한 전기분해 챔버를 갖는 전기분해 장치의 개략적 횡단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 전기분해 장치와 연결된 상태의 도 1의 착탈식 전극 모듈을 나타낸 개략적 횡단면도이다.
도 7은 전기분해 장치의 전기분해 챔버와 전극 모듈을 연결하기 위한 준비에서, 도 5의 전기분해 장치 상에 놓인 이송 모듈(transfer module) 내에 수용된 도 1의 착탈식 전극 모듈을 나타낸 개략적인 횡단면도이다.
도 8은 이송 모듈로부터 통과되고 도 5의 전기분해 장치와 연결된 후의 도 1의 착탈식 전극 모듈을 나타낸 개략적 횡단면도이다.
도 9는 도 1의 착탈식 전극 모듈 내 캐소드-트레이(cathode-tray)로서 사용하기에 적합한 착탈식 캐소드-트레이 구조의 투시도이다.
도 10은 도 9의 캐소드-트레이 구조의 평면도이다.
도 11은 도 9의 캐소드-트레이 구조의 측면도이다.
도 12는 본 발명의 하나 이상의 양상에 따른 착탈식 전극 모듈의 제2 실시형태의 횡단면도이다.
도 13은 본 발명의 하나 이상의 양상에 따른 착탈식 전극 모듈의 제3 실시형태의 횡단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태에 따른 착탈식 전극 모듈을 리프팅 수단에 결합하는 대안적인 방법의 개략적 횡단면도이다.
본 발명의 제1 실시형태에 따른 착탈식 전극 모듈이 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된다. 전극 모듈(10)은, 말단 애노드(20), 말단 캐소드(30), 및 말단 캐소드(30) 위쪽과 말단 애노드(20) 아래쪽에 서로로부터 공간 분리된 채로 분포된 7개의 양극성 전극(40, 41, 42, 43, 44, 45, 46)을 포함한다. 말단 캐소드(30), 말단 애노드(20) 및 각각의 중간체 양극성 전극(40, 41, 42, 43, 44, 45, 46)은 실질적으로 원형이며, 약 550㎜의 직경을 갖는다.
캐소드 및 애노드의 직경은 물론 이에 대해 상이할 수 있다. 예컨대, 직경은 약 100㎜ 내지 5000㎜ 또는 그 이상의 범위에 있을 수 있다.
말단 캐소드(30)는 하부 부분과 상부 부분으로 이루어진 복합 구조를 갖는다. 하부 부분은 실질적으로 직경 550㎜ 및 두께 60㎜를 가진 등급 310 스테인레스 강의 원반으로 형성된 캐소드 베이스 구성요소(30a)이다. 상부 부분은 베이스 구성요소(30a)의 상부 면 상에 놓인 착탈식 트레인-조립체(30b)에 의해 제공된다. 착탈식 트레이-조립체(30b)는 도 9, 도 10 및 도 11에 도시되어 있으며, 이하에 더욱 상세하게 설명될 것이다. 약 130㎜의 직경을 갖는 중앙 홀(hole)은 조립된 트레이-조립체(30b)의 중앙 부분을 통해 한정된다.
7개의 양극성 전극(40, 41, 42, 43, 44, 45, 46) 각각은 하부 부분(40a, 41a, 42a, 43a, 44a, 45a, 46a) 및 상부, 또는 트레이-조립체 부분(40b, 41b, 42b, 43b, 44b, 45b, 46b)을 포함하는 복합 구조를 가진다. 양극성 전극의 각각의 상부, 즉 트레이-조립체 부분은 말단 캐소드(30)의 상부, 즉 트레이-조립체 부분(30b)과 동일하다.
양극성 전극 각각의 하부 부분(40a, 41a, 42a, 43a, 44a, 45a, 46a)은 직경 550㎜ 및 두께 60㎜를 가진 탄소, 예컨대, 흑연의 원반으로 형성된다. 약 130㎜의 직경을 갖는 홀은 각각의 양극성 전극(40, 41, 42, 43, 44, 45, 46)의 중앙 부분을 통해 한정된다.
각 양극성 전극의 하부면 상에서, 각 양극성 전극의 바깥 원주에 대해 각 양극성 전극의 하부면 상에서 방출된 가스의 채널링을 돕기 위하여, 대략 10㎜ 폭의 다수의 채널(50)이 한정된다.
제1 양극성 전극(40)은 제1 전기-절연성 스페이서 구성요소(60)에 의해 말단 캐소드(30) 바로 위에 지지된다. 제1 전기-절연성 스페이서 구성요소(60)는 알루미나로 형성된 관형 스페이서이다. 제1 전기-절연성 구성요소는 질화규소, 이트리아 또는 질화붕소와 같은 다른 전기-절연성 세라믹 재료로부터 대안적으로 형성될 수 있다. 제1 스페이서 구성요소(60)는 높이가 90㎜이다. 따라서, 캐소드 베이스 플레이트, 즉, 캐소드 기판(cathode base plate)(30a)의 상부면과 제1 양극성 전극(40a) 하부의 하부면 사이의 간극은 90㎜이다.
일부 실시형태에서, 제1 전기-절연성 스페이서 구성요소(60)는 캐소드 베이스 구성요소(30a) 바로 위에 놓인다. 다른 실시형태에서, 셀 작동 조건 하에 환원되지 않는 세라믹 재료로 형성된 세라믹 삽입물(70)은 말단 캐소드 베이스 구성요소(30a)와 제1 전기-절연성 스페이서 구성요소(60) 사이에 배치된다.
제1 양극성 전극(40)의 하부 부분(40a)의 하부면은 제1 전기-절연성 스페이서 구성요소(60) 상에 놓이므로, 제1 양극성 전극(40)은 말단 캐소드 베이스 구성요소(30a)에 의해 제1 전기-절연성 스페이서 구성요소(60)를 통해 지지된다.
제2 양극성 전극(41)은 제2 전기-절연성 스페이서 구성요소(61)에 의해 제1 양극성 전극(40) 바로 위에 지지된다. 제2 전기-절연성 스페이서 구성요소(61)는 제1 전기-절연성 스페이서 구성요소(60)와 실질적으로 동일한 관형 알루미나 구성요소이다. 제2 전기-절연성 스페이서 구성요소는 제1 양극성 전극(40)의 하부 부분(40a)의 상부면 상에 놓인다. 제2 양극성 전극의 하부 부분(41a)의 하부면은, 차례로 제2 전기-절연성 스페이서 상에 놓이므로, 제2 양극성 전극(41)은 제2 전기-절연성 스페이서 요소(61)에 의해서, 제1 양극성 전극에 의해 지지된다.
이 지지 구조는 각각의 양극성 전극에 대해 반복된다. 따라서 제3 양극성 전극(42)은 제3 전기-절연성 스페이서 요소(62)에 의해서 제2 양극성 전극(41)에 의해 지지된다. 제4 양극성 전극(43)은 제4 전기-절연성 스페이서 요소(63)에 의해서 제3 양극성 전극(42)에 의해 지지된다. 제5 양극성 전극(44)은 제5 전기-절연성 스페이서 요소(64)에 의해서 제4 양극성 전극(43)에 의해 지지된다. 제6 양극성 전극(45)은 제6 전기-절연성 스페이서 요소(65)에 의해서 제5 양극성 전극(44)에 의해 지지된다. 제7 양극성 전극(46)은 제7 전기-절연성 스페이서 요소(46)에 의해서 제6 양극성 전극(45)에 의해 지지된다.
말단 애노드(20)는 직경 550㎜ 및 두께 60㎜를 가진 흑연 원반으로 형성된다. 채널은 양극성 전극에 관하여 위에서 정의된 것과 동일한 방법으로 애노드의 하부면 위에 한정된다. 이들 채널의 한 목적은 말단 애노드(20)의 하부면에서 방출된 가스의 제거를 보조하는 것이다. 홀은 약 130㎜의 직경을 갖는 말단 애노드(20)의 중앙 부분을 통해 한정된다. 말단 애노드는 제8 전기-절연성 스페이서 구성요소(67)에 의해서 제7 양극성 전극(46) 바로 위에서 지지된다.
제1 내지 제8 스페이서 구성요소는 모두 90㎜의 높이를 갖는다.
착탈식 전극 모듈(10)은 말단 애노드(20) 위에 직접적으로 배치된 절연 세라믹 커버(100)를 추가로 포함한다. 임의의 단열성 세라믹 재료가 사용될 수 있지만, 커버(100)는 알루미나로 형성되며, 전기분해 반응 동안 전기분해 장치의 전기분해 챔버를 가리도록 설계된다. 커버(100)는 제9 전기-절연성 지지 구성요소(68)에 의해서 말단 애노드(20)의 상부면에 의해 지지된다. 제9 전기-절연성 지지 구성요소(68)는 앞서 기재한 전기적-절연성 지지체 구성요소와 유사하지만, 더 긴 길이를 갖는다.
중앙의 홀은 커버(100)를 통해 한정된다. 따라서, 홀 또는 공동부(cavity)는 커버(100)의 상부면(101)으로부터 착탈식 전극 모듈을 통해, 관형의 전기-절연성 스페이서(68)를 통해, 애노드의 중심을 통해, 및 각각의 양극성 전극 및 그것의 관련된 스페이서 구성요소를 통해 아래쪽으로 연장되는 것으로 한정된다. 서스펜션 로드(110)는 이 홀 또는 공동부를 통해 연장되며, 캐소드 베이스 구성요소(30a) 내에서 한정된 나사산이 형성된(threaded) 홀과 맞물리는 나사산(thread)에 의해 말단 캐소드(30)의 캐소드 베이스 구성요소(30a)에 결합된다. 서스펜션 로드(110)는 임의의 다른 전극 또는 스페이싱 구성요소와 접촉되지 않는다. 서스펜션 로드(110)가 커버(100)를 통해 한정된 중앙 홀을 통과하는 지점에서, 흑연 글랜드 패킹(graphite gland packing), 예컨대 브레이디드 흑연 로프(braided graphite rope) 또는 다른 유사한 글랜드 패킹 재료(120)에 의해 봉인이 형성된다.
서스펜션 로드(110)는, 그의 상부 부분에서, j-슬롯형 커넥터(130)에 결합된다. j-슬롯 커넥터는 석유 산업에서 파이프의 결합 부문에 대해 잘 공지된 베이오넷(bayonet) 커넥터이다. 서스펜션 로드와 j-슬롯 커넥터 간의 결합은 와셔(washer)와 너트(nut)(111)에 의해 달성된다.
서스펜션 로드(110)는 전체 착탈식 전극 모듈(10)을 리프팅하기 위해, 예컨대 전극 모듈을 상승시키거나 또는 하강시킬 때 사용될 수 있다. 사용 시, 서스펜션 로드는 고온에서 기능할 필요가 있을 수 있다. 따라서, 로드(110) 및 j-슬롯 커넥터(130)에 로드(110)를 결합시키는 연결된 너트와 와셔(111)는 고온에서 작업에 적합한 고니켈 합금으로 형성된다.
애노드(20)는 전원(도시하지 않음)과 말단 애노드(20) 사이에 전기적 접속(electrical connection)이 형성가능하도록 2개의 흑연 라이저(graphite riser)(21, 22)에 결합된다. 흑연 라이저(21, 22)는 흑연 스터드(graphite stud)(23, 24)에 의해 말단 애노드(20)에 결합된다. 흑연 라이저(21, 22)는 커버(100) 내에 한정된 홀을 통해 말단 애노드(20) 위로 수직으로 연장되므로, 전극 모듈이 전기분해 장치의 전기분해 챔버와 연결되어 위치될 때, 라이저의 가장 위 부분과 전기적 접속이 형성될 수 있다. 라이저용 커버(100)를 통과하여 한정된 연결된 홀과 라이저(21, 22) 사이의 갭은 브레이디드 흑연 로프 또는 다른 유사한 글랜드 패킹 재료(25)에 의해 밀봉된다.
착탈식 전극 모듈(10)은 3개의 반입 또는 지지 조건을 가지도록 설계된다.
이들 3가지 조건 중 첫 번째에서, 착탈식 전극 모듈은 캐소드 베이스 구성요소(30a)의 하부면에 놓인다. 이 조건에서, 모든 양극성 구성요소, 즉 애노드 및 커버의 중량은 캐소드 베이스 구성요소(30a)를 통해 전달되며, 서스펜션 로드(110)는 긴장 상태가 아니다.
두 번째 로딩 조건에서, j-슬롯 커넥터(130)는 리프팅 기계에 결합되고, 모듈의 전체 중량은 캐소드 베이스 구성요소(30a)에 결합되는 서스펜션 로드(110)를 통해 지지된다.
세 번째 로딩 조건에서, 착탈식 전극 모듈(10)은 커버(100)의 하부면(102) 상의 다수의 지점에서 지지될 수 있다. 이 조건에서, 모듈의 중량은 커버(100)에 의해 지지되고, 캐소드 베이스 구성요소(30a)에 결합되는 서스펜션 로드(110)를 통해 전달된다.
따라서, 모듈은 그 캐소드 베이스 구성요소(30a) 상에서 독립되어 있을 수 있고, 이는 서스펜션 로드(110)의 상단부에서 j-슬롯 결합(130)에 의해 현가될 수 있거나, 또는 커버(100)의 밑면(102)에 의해 현가될 수 있다.
서스펜션 로드(110)가 커버(100)를 통과함에 따라 서스펜션 로드(110)는 캐소드 베이스 구성요소(30a)에 대한 결합 지점으로부터 브레이디드 흑연 로프(120)에 의한 밀봉 지점까지 그 길이 전체에 걸쳐서 전기-절연성 재료(115)로 코팅되거나 또는 클래드(clad)된다. 이 전기-절연성 재료는 알루미나 코팅(115)이지만, 임의의 고온 전기-절연성 재료일 수 있다. 예컨대, 코팅(115)은 질화붕소일 수 있다. 코팅은 임의의 공지된 방법에 의해, 예컨대 침지 코팅(dip coating) 또는 분무 코팅에 의해 피복될 수 있다.
말단 캐소드(30) 및 각각의 7개 양극성 전극(40, 41, 42, 43, 44, 45, 46)의 부분을 형성하는 착탈식 트레이-조립체가 도 9, 도 10 및 도 11에 도시된다. 트레이 조립체(30b, 40b, 41b, 42b, 43b, 44b, 45b, 46b)는 2개의 결합가능한 부분(151, 152)으로 형성된다. 전체 트레이-조립체는, 함께 결합될 때, 실질적으로 원형이며, 실온에서 약 542㎜의 직경을 갖는다. 트레이-조립체는 금속성이며, 따라서 직경은 착탈식 전극 모듈의 작업 온도(보통 용융염에서 전기분해 반응에 사용될 때 약 500℃ 내지 1200℃임)에서 열 팽창에 기인하여 약 550㎜까지 증가될 수 있다.
각각의 트레이-조립체 부분(151, 152)의 베이스(153, 156)는 고체 공급원료를 지지하는데 적합한 메시(mesh)로 형성된다. 조립된 트레이-조립체의 원주 주변에서, 원주의 가장자리는 메시(153, 156)의 수준보다 약 30㎜ 이상으로 연장시키면서 상승된다. 다수의 아래쪽으로 연장되는 피트(155)는 메시(153, 156)의 수준보다 약 10㎜ 미만의 거리만큼 원주 가장자리(154)로부터 아래쪽으로 연장시킨다.
전체 트레이-조립체는 연관된 전극 일부의 상부면 상에 놓여서 전극 모듈의 전극을 형성할 수 있다. 예컨대, 트레이 조립체(30b)는 말단 캐소드 기판(30a)의 상부면 상에 놓여서 말단 캐소드(30)를 형성할 수 있거나, 또는 트레이 조립체(40b, 41b, 42b, 43b, 44b, 45b, 46b)는 양극성 전극(40a, 41a, 42a, 43a, 44a, 45a 또는 46a)의 하부 부분의 상부면 상에 놓여서 양극성 전극을 형성할 수 있다. 아래쪽으로 연장되는 피트(155)를 통해 트레이 조립체와 그 연관된 전극 부분 사이에 전기적 접촉(electrical contact)이 형성될 수 있다. 아래쪽으로 연장되는 피트는 트레이-조립체 상에 놓이는 캐소드 또는 양극성 전극의 상부면으로부터 공간 분리된 채로 메시(153, 156)를 보유한다.
착탈식 트레이-조립체(30b, 40b, 41b, 42b, 43b, 44b, 45b, 46b)를 포함하는 착탈식 전극 모듈이 용융염을 수용하는 전기분해 챔버 내에 위치될 때, 용융염은 트레이 조립체 상에 놓이는 전극 부분의 상부면과 메시 베이스(153, 156) 사이에 만들어진 갭 내로 유동될 수 있다. 이렇게 해서 용융염은 트레이-조립체의 메시 베이스(153, 156)를 통해 위쪽으로, 따라서 베이스(153, 156) 상에서 지지된 임의의 고체 공급원료 위로 유동될 수 있다.
트레이-조립체는 전기-절연성 스페이서 구성요소, 예컨대 제1 양극성 전극(40)을 지지하는 전기-절연성 스페이서 구성요소(60)를 둘러싸기 위한 중앙 홀을 갖도록 형성된다.
트레이-조립체는 2개의 결합가능한 부분, 즉 제1 부분(151) 및 제2 부분(152)으로 형성되며, 각 부분은 실질적으로 반원형이다. 두 부분(151, 152)은 스터드 및 슬롯 배열에 의해 결합가능하다. 스터드(160)는 제2 부분의 접합면 또는 접합 에지(162)로부터 연장되며, 스터드(160)를 수용하기 위한 슬롯(161)은 제1 부분(151)의 대응되는 접합면(163)에서 한정된다.
사용시, 트레이-조립체의 각 절반부 또는 각 부분(151, 152)은 착탈식 전극 모듈(10)로부터 개별적으로 제거되어 공급원료를 반입하거나 또는 환원된 생성물을 반출(unload)할 수 있다.
착탈식 트레이-조립체는 각각의 양극성 전극 및 말단 캐소드의 최상부를 형성한다. 각 전극의 이들 부분은 착탈식 전극 모듈이 전기분해를 위해 사용될 때 캐소드가 된다.
착탈식 트레이-조립체(30b, 40b, 41b, 42b, 43b, 44b, 45b, 46b)는 310-등급 스테인레스 강으로부터 제조된다. 착탈식 트레이-조립체는 다수의 다른 재료로 제조될 수 있으며, 재료의 선택은 환원될 공급원료의 특성에 의존할 수 있다. 예컨대, 환원된 생성물을 오염시키지 않을 금속으로 형성된 트레이-조립체를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 예컨대, 착탈식 전극 모듈이 탄탈 산화물의 탄탈 금속으로의 환원을 위해 사용될 경우, 탄탈 또는 탄탈 코팅된 금속으로부터 캐소드 트레이 조립체를 형성하는 것이 바람직할 수 있다.
위에서 기재한 제1 구체적 실시형태에 따른 착탈식 전극 모듈은 용융염 전해질 중에서 고체 공급원료의 환원을 위해 사용될 때 특히 유리할 수 있다. 착탈식 트레이-조립체는 각각 개별의 착탈식 트레이-조립체 부분(151, 152) 상에 고체 공급원료가 편리하게 반입되어, 전극 모듈 내 적절한 위치에 로딩된 트레이-조립체 부분을 놓음으로써 착탈식 전극 모듈에 반입되게 할 수 있다.
실온에서, 착탈식 전극 모듈(10)은 캐소드 기판(30a)의 하부면으로부터 1645㎜의 커버(100)의 하부면까지의 전체 높이를 갖는다. 캐소드 기판(30a)의 하부면으로부터 j-슬롯 커넥터(130)의 상부까지의 높이는 2097㎜이다. 상기 언급한 바와 같이, 전극(30, 40 내지 46)의 직경은 550㎜이다. 커버(100)의 최대 직경은 830㎜이다. 이들 치수의 일부는 온도가 변함에 따라 변하게 될 것이다. 특히, 높이값은 전극 모듈의 작업 온도에서 5 내지 10㎜까지 증가될 수 있다.
상기 기재한 본 발명의 제1 실시형태에 따른 착탈식 전극 모듈(10)은 연결될 때 모듈(10)을 수용하기에 적합한 전기분해 챔버를 갖는 임의의 전기분해 장치와 함께 유리하게 사용될 수 있다. 이러한 전기분해 장치(200)의 개략적 도시는 도 5에 의해 제공된다.
전기분해 장치(200)는 흑연 도가니(230) 내에 한정된 전기분해 챔버(220)를 수용하는 하우징(210), 전기분해 챔버(220) 내로 개구부를 한정하는 흑연 도가니(230)의 상부 림(upper rim)(231)을 포함한다. 림(231)의 상부면은 착탈식 전극 모듈(10)의 커버(100) 밑면에 대해 림(231)을 밀봉하기 위한 탄성 흑연 재료의 15㎜ 두께 부문으로 코팅된다. 상부 림(231) 상에 놓여있는 밀봉 재료는 그 형상이 변형되어 회복될 수 있는 브레이디드 흑연 글랜드 패킹 재료이다.
더 나아가 하우징(210)은 전기분해 챔버(220)를 통해 용융염을 유동시키기 위해 흑연 도가니(230), 용융염 주입구(250) 및 용융염 배출구(260)의 온도를 유지하는 가열로 구성요소(240)를 포함한다. 가스 통기 라인(270)은 전기분해 챔버 내에서 일어나는 임의의 전기분해 반응 동안 방출된 가스를 나가게 하기 위한 전기분해 챔버(220)의 상부 부분에 대해 제공된다. DC 공급 캐소드 버스 바(bus bar)(280)는 흑연 도가니(230)에 결합되며, 전체 흑연 도가니(230)가 전원에 대해 흑연 도가니를 직접 결합시키는 것을 가능하게 한다.
흑연 도가니(230)는 알루미나 라이너(290)로 라이닝되어 있다. 알루미나 라이너(290)는 전기분해 챔버(220) 내에 연결된 흑연 도가니(230)의 측벽과 임의의 착탈식 전극 모듈(10) 사이에 전기적 절연을 제공한다. 알루미나로 제조된다고 해도, 라이너는 전기분해 챔버(220) 내에서 공정 조건 하에서 실질적으로 비활성인 임의의 적합한 전기적 절연성의 세라믹 재료로 제조될 수 있다.
전기분해 장치의 상부 부분은 전기분해 챔버(220)에 외부 접근이 제공되게 할 수 있는 게이트-밸브형 클로저(closure)(300)를 포함한다. 게이트-밸브 클로저(300)는 열 장벽 재료, 예컨대 세라믹 재료로 형성된 게이트(310)를 포함한다. 작동 장치(320)는 게이트 밸브(300)의 개폐를 위해 게이트(310)가 앞뒤로 미끄러지도록 할 수 있고, 이에 의해 전기분해 장치(200) 내에서 전기분해 챔버(220)에 접근되도록 할 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 유형의 전기분해 장치와 연결된 도 1 내지 도 4에 관하여 위에서 기재한 제1 실시형태에 따른 착탈식 전극 모듈을 도시한다.
흑연 도가니(230)의 하부 내부 표면은 상승되어 페데스탈(pedestal)(232)을 형성한다. 착탈식 전극 모듈(10)은, 전기분해 챔버(220)와 연결될 때, 흑연 도가니(230) 내의 이 상승된 페데스탈(232) 상에 놓인다. 따라서, 착탈식 전극 모듈의 말단 캐소드(30)의 하부면은 흑연 도가니(230)의 내부 표면과 물리적 및 전기적으로 접촉된다.
착탈식 전극 모듈(10)의 양극성 전극(40 내지 46) 및 애노드(20)는 세라믹 라이너(290)에 의해 도가니(230)의 측벽으로부터 전기적으로 절연된 전기분해 챔버의 부분 내에 위치된다. 착탈식 전극 모듈(10)의 커버(100)의 하부면(102)은 흑연 도가니(230)의 상부 림(231)과 접촉된다. 커버가 림(231)과 접촉됨에 따라, 상부 림 상에 놓인 가요성 흑연 밀봉 재료는 변형되어 봉인이 만들어질 수 있게 된다. 흑연 밀봉 재료는 대안적으로 또는 추가적으로 커버(100)의 하부면(102) 상에 위치될 수 있다는 것이 주목된다.
사용시, 전기분해 챔버 내의 온도는 상당히 다를 수 있다. 따라서, 착탈식 전극 모듈의 일부 부품, 예컨대 서스펜션 로드(110)의 치수는 수 밀리미터만큼 변할 수 있다. 흑연 도가니(230)의 상부 림 상에 놓인 탄성 재료는 바람직하게는 임의의 이러한 열적 뒤틀림을 수용하고, 커버(100)의 밑면(102)에 의해 실행가능한 밀봉을 유지하기 위한 충분한 탄성 및 변형성을 갖는다.
착탈식 전극 모듈의 애노드 라이저(21, 22)는 커버(100)를 통해 위쪽으로 연장된다. 전기적 접촉은 작동가능한 DC 애노드 버스 바(250)에 의해 이들 라이너로 만들어질 수 있는데, 이는 애노드 라이너와 접촉하도록 작동될 수 있고, 따라서 애노드와 전원 사이에 전기적 접속을 제공할 수 있다.
사용시, 전기분해 챔버(220)는 용융염으로 채워지며, 환원가능한 공급원료가 반입된 착탈식 전극 모듈은 전기분해 챔버와 연결된다. 애노드 버스 바는 작동되어서 라이저(21, 22)와 접촉되며, 포텐셜은 애노드(20)(애노드 라이저 및 작동가능한 애노드 버스 바(250)의 방법에 의해)와 말단 캐소드(30)(흑연 도가니(230) 및 캐소드 DC 버스 바(280)의 방법에 의해) 사이에 인가된다. 인가된 포텐셜은 공급원료를 환원시키기에 충분하다. 필요한 포텐셜은 공급원료의 유형 및 용융염의 조성에 따라서 다를 수 있다.
다른 상황에서, 특히 용융염 전해질 중에서의 고체 공급원료의 환원을 위하여, 착탈식 전극 모듈을, 그 작업 온도에서 또는 작업 온도 부근에 있는 전기분해 장치의 전기분해 챔버와 연결될 수 있다는 것은 유리할 수 있다. 다수의 용융염 전해질을 위하여, 이것은 전기분해 챔버가 500℃ 내지 1200℃의 온도에서 용융염을 수용한다는 것을 의미한다. 실온에서 착탈식 전극 모듈이, 예컨대 1000℃의 온도에서 용융염을 수용하는 전기분해 챔버 내로 삽입된다면, 착탈식 전극 모듈의 요소는 심하고 빠른 열적 뒤틀림을 겪을 가능성이 있다. 특히, 착탈식 전극 모듈의 세라믹 요소는 심각한 열 충격을 겪을 수 있고, 따라서 고장나게 된다. 문제로서, 착탈식 전극 모듈의 제1 실시형태에 관하여 위에서 기재한 바와 같은 착탈식 전극 모듈이 공기 중에서 1000℃의 온도로 예열된다면, 착탈식 전극 모듈의 흑연 성분은 연소된다.
전기분해가 일어난 직후에 전기분해 챔버가 냉각되는 것을 기다리지 않고, 전기분해 장치의 전기분해 챔버로부터 착탈식 전극 모듈을 제거할 수 있는 것이 특히 바람직할 수 있다. 산소 함유 분위기, 예컨대 공기가 고온에서 착탈식 전극 모듈과 접촉되지 않았다는 것을 보장하기 위하여 주의할 필요가 있다. 이에 대한 보호장치의 파손은 연소되는 전극 모듈의 흑연 성분, 연소되거나 또는 산화되는 착탈식 전극 모듈 내에 위치된 환원된 금속 생성물 및 심각한 열 변형 및 모듈의 빠른 냉각에 기인하여 생기는 파손에서 생길 수 있었다.
작업 온도 근처의 온도에서 전기분해 장치의 전기분해 챔버와 착탈식 전극 모듈이 연결되도록 하기 위하여, 그리고 작업 온도에 가까운 온도에서 전기분해 챔버로부터 착탈식 전극 모듈이 해제되도록(disengage) 하기 위하여, 착탈식 전극 모듈은 전기분해 장치로 전달되거나 또는 수송되기 전 이송 모듈 내로 회수될 수 있는 것이 바람직하다. 이송 모듈은 가열 및/또는 냉각 구성요소를 포함할 수 있다. 이송 모듈은 단순히 비활성 분위기에서 유지될 수 있는 슈라우드(shroud)일 수 있는데, 이는 전기분해 챔버 내로 반입되기 전 예열된 전극 모듈을 절연시키거나 또는 제어된 냉각을 위해 별개의 위치로 수송되기 전 전기분해 챔버로부터 최근에 풀어진 전극 모듈을 절연시킨다.
도 7은 착탈식 이송 모듈(400)의 실시형태 내에 위치된 도 1 내지 도 4에 관하여 위에서 기재한 바와 같은 착탈식 전극 모듈을 도시한다. 착탈식 이송 모듈(400)은 310-등급 스테인레스 강으로 형성되고, 내화물 라이닝으로 라이닝된 하우징(410)을 포함한다. 내화물 라이닝은 세라믹 벽돌 라이닝 또는 이송 모듈의 내부를 단열시키는 섬유판과 같은 임의의 다른 적합한 재료일 수 있다. 이송 모듈의 내부는 착탈식 전극 모듈(10) 내에 위치될 수 있는 이송 공동부(420)를 포함한다.
이송 모듈은 착탈식 이송 모듈의 상부에서 j-슬롯 커넥터에 결합하기 위한 수단 및 이송 챔버(420) 내로 착탈식 이송 모듈을 회수하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 예컨대, 이송 모듈(400)은 착탈식 전극 모듈을 리프팅하기 위한 윈치(winch)를 포함할 수 있다.
이송 모듈(400)의 상부 부분은 훅(hook) 또는 훅들(430)과 같은 이송 모듈을 리프팅하기 위한 수단을 포함한다. 이러한 리프팅 수단은 전기분해 장치(200)에 대해 그리고 전기분해 장치(200)로부터 전체 이송 모듈이 리프팅되고 이동되도록 할 수 있다.
이송 모듈(400)의 하부 부분은 게이트-밸브(440)에 의해 폐쇄된다. 이 게이트-밸브는 이송 모듈 챔버(420) 내로 개구부를 개방 및 폐쇄하도록 작동될 수 있는 열적으로 저항성인 게이트(450)를 포함한다. 게이트-밸브를 포함하는 이송 모듈은 도 5와 관련하여 위에서 기재한 바와 같이 전기분해 장치(200)의 게이트-밸브의 맨 위에서 편리하게 놓일 수 있다. 이송 모듈(440)과 전기분해 장치(200) 둘 다와 연결된 게이트-밸브를 개방함으로써, 전기분해 챔버(220)의 개구부에 대한 접근이 제공될 수 있다. 그 다음에 착탈식 전극 모듈(10)은 이송 모듈과 연결된 게이트-밸브와 전기분해 장치와 연결된 게이트-밸브 양쪽의 개구부를 통해 이송 챔버(420)로부터 하강될 수 있어서 전극 모듈이 전기분해 챔버(220) 내에 위치되는 것이 가능하게 된다. 그 다음에 각각의 게이트-밸브는 도 8에 도시되는 바와 같이 폐쇄될 수 있고, 그 다음에 이송 모듈(400)은 제거될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시되고 위에서 기재된 바와 같은 착탈식 이송 모듈의 제1 실시형태는 고체 공급원료가 환원될 수 있는 8개의 유효한 작업 전극(즉, 말단 캐소드(30)의 상부 부분 및 각각의 양극성 전극(40 내지 46)의 상부 부분)을 포함한다. 일부 반응을 위하여, 낮은 용적의 고체 공급원료를 환원시키는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 착탈식 전극 모듈은 캐소드-전극 표면의 하부 영역을 가지는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 양상에 따른 착탈식 전극 모듈의 제2 실시형태는 도 12에 의해 도시된다.
도 12에 도시된 바와 같은 착탈식 전극 모듈의 전체 치수는 도 1 내지 도 4에 도시된 착탈식 전극 모듈과 동일하며, 따라서 착탈식 전극 모듈의 이러한 제2 실시형태는 제1 실시형태와 동일한 전기분해 장치와 함께 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 제2 실시형태의 착탈식 전극 모듈(1200)은 말단 캐소드(1230)와 말단 애노드(1220)를 포함하되, 말단 애노드(1220)와 말단 캐소드(1230) 사이에 단지 하나의 양극성 전극(1240)이 배치되어 있다. 말단 애노드 말단 캐소드 및 양극성 전극은 본 발명의 제1 실시형태에 관하여 위에서 기재한 동등한 구조와 구성이 동일하다. 말단 애노드(1220)와 말단 캐소드(1230) 사이에 소수의 양극성 전극이 배치되어 있기 때문에, 흑연 전극 라이저(1221 및 1222)는 본 발명의 제1 양상에 관하여 위에서 기재한 것 보다 실질적으로 더 길다. 필요하다면, 흑연 라이저의 몇몇 부문은 내부의 나사산이 형성된 스터드(1226)에 의해 결합될 수 있다. 커버(1201)는 다수의 전기 절연성 세라믹 스페이서(1268)에 의해 애노드(1220)의 상부면 바로 위에서 지지된다.
이들을 제외하고 이 착탈식 전극 모듈의 외부 치수를 보장하는데 필요한 이들 구체적 적용은 본 발명의 제1 실시형태의 모듈 치수와 동일하며, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 착탈식 전극 모듈의 모든 다른 구성요소는 상기 기재한 것과 동일하다.
본 발명의 특정 양상에 따르면, 착탈식 전극 모듈이 양극성 전극을 포함하는 것은 필수적이지 않다. 도 13은 본 발명의 하나 이상의 양상에 따른 착탈식 전극 모듈의 제3 구체적 실시형태를 도시한다. 이 제3 실시형태는 말단 애노드(1320) 및 말단 캐소드(1330)를 포함하지만, 양극성 전극은 포함하지 않는다. 말단 캐소드(1330) 및 말단 애노드(1320)는 본 발명의 제1 실시형태에 관하여 위에서 기재한 말단 애노드(20) 및 말단 캐소드(30)와 동일한 방법으로 구성된다. 제3 실시형태의 착탈식 전극 모듈(1300)의 외부 치수는 착탈식 전극 모듈의 제1 및 제2 실시형태의 치수와 동일하다. 도 13에서 도시한 바와 같은 착탈식 전극 모듈의 제3 실시형태의 모든 다른 상세한 설명은 착탈식 전극 모듈의 제1 실시형태 또는 제2 실시형태에 관하여 위에서 기재한 바와 같다.
상기 기재한 실시형태에서, 서스펜션 로드(110)는 와셔 및 볼트(111)에 의해 커넥터(130)에 로드(110)의 단부를 클램핑함으로써 j-슬롯 커넥터(130)에 결합된다. 전기분해 챔버(220) 내로 개구부를 형성하는 도가니(230)의 림(231)과 커버(100)의 밑면 사이에 봉인을 형성하는데 필요한 임의의 공차(tolerance)는 림 상에서 탄성 밀봉 재료의 사용에 의해 달성된다. 도 14는 착탈식 전극 모듈의 실시형태에서 사용될 수 있는 대안적인 결합을 도시한다. 참고를 용이하게 하기 위하여, 상기 기재한 제1 실시형태에 존재하는 것과 동일한 요소들은 동일한 참조 번호로 부여되어 있다.
도 14에 도시된 대안적인 실시형태에서, 전극 모듈의 서스펜션 로드(110)는 접시 스프링(1400)의 세트를 통해 j-슬롯 커넥터 상에 부하를 전달하는 플랜지(flange)(1410)에 의해 j-슬롯 커넥터(130)에 결합된다. 플랜지(1410)는 너트(1420)에 의해 스프링(1400)에 고정된다.
모듈이 리프팅될 때, 모듈의 중량은 서스펜션 로드(110)를 통해 전달되고 스프링(1400)을 압축시킨다. 스프링은 플랜지(1410)의 하부면에 대해 위쪽으로 가압된다. 스프링(1400)은 임의의 적합한 스프링 수단일 수 있다. 예컨대, 스프링은 나선형 스프링을 포함할 수 있다.
사이에 배치된 탄성 스프링과 함께 j-슬롯 커넥터와 같은 리프팅 수단에 전극 모듈을 결합시키는 것은 사용 시 이점을 제공할 수 있다. 예컨대, 전극 모듈이 상기 기재한 바와 같은 전기분해 챔버로 하강됨에 따라, 챔버의 개구부 주위의 림과 커버(100)의 하부면(102) 사이에 접촉이 형성되어 봉인을 형성한다. 상기 기재한 실시형태에서, 모듈의 기판(30a)은 캐소드 접속을 제공하기 위하여 도가니의 내벽과 물리적으로 접촉하여 놓여야 한다. 리프팅 수단과 서스펜션 로드 사이에 배치된 접시 스프링(1400)과 같은 탄성 수단의 사용은 커버(100)에 의해 봉인이 형성된 후 전극 모듈을 추가적으로 이동시킨다. 더 나아가, 이러한 탄성 수단은 열적 변동에 의해 야기되는 서스펜션 로드에서 치수 변화를 유리하게 수용할 수 있다.
전극과 리프팅 수단을 지지하는 서스펜션 로드 또는 로드들 사이에 배치된 탄성 수단을 포함하는 착탈식 전극 모듈의 실시형태는 전기분해 챔버의 개구부 주위에 탄성 밀봉 재료를 사용하는 것에 대한 대안으로서 또는 그것에 추가적으로 사용될 수 있다.

Claims (69)

  1. 전기분해 챔버와 연결(engagement)하기 위한 착탈식 전극 모듈(removable electrode module)로서, 상기 착탈식 전극 모듈이,
    제1 전극,
    제2 전극 및
    상기 제1 전극에 대해, 바람직하게는 로드의 일 단부에서 결합된 서스펜션 로드(suspension rod)를 포함하는 서스펜션 구조체(suspension structure)를 포함하되,
    상기 제2 전극이 상기 서스펜션 구조체에 의해 현가되거나(suspended) 지지되고, 상기 서스펜션 구조체가 상기 제1 전극으로부터 공간 분리(spatial separation)된 채로 상기 제2 전극을 유지하기 위한 적어도 하나의 전기-절연성 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극은 말단 캐소드(terminal cathode)이며, 상기 제2 전극은 말단 애노드(term inal anode)이고, 상기 말단 캐소드와 상기 말단 애노드는 상기 말단 캐소드와 상기 말단 애노드 사이에 포텐셜(potential)이 인가될 수 있도록 전원에 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고체 공급원료, 바람직하게는 금속 화합물의 환원을 위한 것으로, 상기 공급원료는 상기 제1 전극의 제1 표면과 접촉하여 유지될 수 있어, 상기 고체 공급원료가 전기분해에 의해 환원될 수 있는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기-절연성 스페이서 구성요소들 중 하나 이상에 의해 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에서 공간 분리된 채로 지지된 양극성 전극(bipolar electrode)을 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 포텐셜이 인가될 때 상기 양극성 구성요소의 제1 표면이 캐소드가 되고, 고체 공급원료는 상기 양극성 전극의 제1 표면과 접촉하여 유지가능하므로, 상기 고체 공급원료가 전기분해에 의해 환원될 수 있는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서스펜션 로드는 상기 제2 전극을 통과하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서스펜션 구조체는 하나 이상의 서스펜션 로드를 포함하고, 각각의 서스펜션 로드는 상기 제1 전극에 결합되는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모듈이 상기 전기분해 챔버와 연결될 때, 상기 전기분해 챔버의 개구부를 폐쇄하기 위한 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 커버의 제1 표면은 상기 전기분해 챔버의 상기 개구부 주위의 표면과 상호작용하여 상기 전기분해 챔버의 상기 개구부를 밀봉 및/또는 상기 전극 모듈의 상기 중량 중 적어도 일부를 지지하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서스펜션 로드는 상기 커버를 통해 한정된 홀을 통과하므로, 상기 모듈이 상기 전기분해 챔버와 연결될 때, 상기 적어도 하나의 서스펜션 로드의 일부는 상기 전기분해 챔버에 대해 외부이므로, 바람직하게는 상기 모듈은 상기 적어도 하나의 서스펜션 로드 및/또는 전극 모듈에 의해 리프팅될 수 있되, 상기 제2 전극에 대한 전기적 접속부(electrical connection)가 상기 커버를 통해 한정된 홀을 통과하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  11. 전기분해 챔버와 연결하기 위한 착탈식 전극 모듈로서, 상기 착탈식 전극 모듈이,
    애노드와,
    용융염 전해질 중에서 전기분해에 의한 환원을 위해 고체 공급원료의 일부를 지지하기 위한 캐소드를 포함하되,
    상기 공급원료가 상기 캐소드와 접촉하여 유지되는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 모듈이 상기 전기분해 챔버와 연결될 때 상기 전기분해 챔버의 개구부를 폐쇄하기 위한 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 커버의 표면은 상기 전기분해 챔버의 상기 개구부를 밀봉하기 위한 전기분해 챔버와 상호작용하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 배치된 양극성 전극을 더 포함하되, 고체 공급원료의 일부는 상기 양극성 전극의 캐소드 표면과 접촉하여 유지가능한 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  15. 전기분해 챔버와 연결하기 위한 착탈식 전극 모듈로서, 상기 착탈식 전극 모듈이,
    제1 전극과,
    커버를 포함하되,
    상기 착탈식 전극이 상기 전기분해 장치와 연결될 때, 상기 제1 전극이 상기 전기분해 챔버 내에 위치되므로, 전기분해를 위해 사용될 수 있고, 상기 커버는 상기 전기분해 챔버의 개구부에 걸쳐있는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 모듈이 상기 전기분해 챔버와 연결될 때, 상기 커버는 상기 전기분해 챔버의 상기 개구부를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    제2 전극을 더 포함하되, 바람직하게는 상기 제1 전극이 캐소드이고, 상기 제2 전극은 애노드인 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 양극성 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 또는 전극들 및 상기 커버는 서스펜션 로드 및 전기-절연성 스페이서 구성요소를 포함하는 서스펜션 구조체에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  20. 전기분해 챔버와 연결하기 위한 착탈식 전극 모듈로서, 상기 착탈식 전극 모듈이,
    상기 모듈을 리프팅시킬 수 있는 리프팅 구성요소와,
    서스펜션 로드의 하단부에 결합된 제1 전극, 및
    상기 리프팅 구성요소와 상기 서스펜션 로드의 상단부 사이에 배치된 탄성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 모듈은 하나 이상의 서스펜션 로드를 포함하되, 각각의 서스펜셜로드의 상단부와 상기 리프팅 구성요소 사이에 탄성 수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 탄성 수단은 스프링, 예컨대 나선형 스프링 또는 접시 스프링(Belleville spring)을 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서스펜션 로드 또는 각각의 서스펜션 로드의 상단부는 상기 커버를 통해 한정된 홀 또는 각각의 홀을 통과하고, 상기 서스펜션 로드 및 상기 제1 전극의 중량은 상기 탄성 수단을 통해 상기 리프팅 구성요소에 전달되는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기분해 챔버의 개구부를 덮기 위한 커버를 더 포함하되, 상기 리프팅 구성요소는 상기 커버를 포함하거나 상기 커버에 결합된 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    용융염 전해질, 바람직하게는, 금속 할로겐화물을 포함하는 용융염 전해질, 예컨대 염화칼슘을 포함하는 용융 전해질 중에서의 전기분해에서 사용하기 위한 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    탄소를 포함하는 애노드, 예컨대 흑연을 포함하는 애노드를 갖는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극은 하나 이상의 양극성 전극, 말단 캐소드 및 말단 애노드를 포함하되, 상기 하나 이상의 양극성 전극은 상기 말단 캐소드와 말단 애노드 사이에 배치되고, 바람직하게는 1 내지 20개의 양극성 전극, 특히 바람직하게는 2 내지 10개의 양극성 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 양극성 전극은 상기 말단 캐소드 위에 그리고 상기 말단 애노드 밑에 수직으로 공간을 두고 배치된 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  29. 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    복합 구조를 갖는 양극성 전극을 포함하되, 상기 양극성 전극은 제1 재료로 만들어진 제1 부분 또는 캐소드 부분 및 제2 재료로 만들어진 제2 부분 또는 애노드 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 양극성 전극의 상기 제1 부분은 금속성이며, 상기 양극성 전극의 상기 제2 부분은 산소의 방출을 위한 비활성 애노드 재료, 치수적으로-안정화된 애노드 재료 또는 탄소 재료인 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서,
    상기 양극성 구성요소의 상기 제1 부분 및/또는 상기 제2 부분은 메시(mesh)와 같은 다공성 또는 천공된 또는 유공성 재료로 형성되므로, 용융염은 상기 양극성 전극의 상기 제1 및/또는 상기 제2 부분을 통해 유동될 수 있는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  32. 제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모듈이 상기 전기분해 챔버와 연결될 때, 상기 전기분해 챔버의 개구부를 폐쇄하기 위한 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 커버의 제1 표면은 상기 전기분해 챔버의 개구부 주위의 표면과 상호작용하여 상기 전기분해 챔버의 상기 개구부를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  34. 제32항 또는 제33항에 있어서,
    상기 커버는 세라믹 재료를 포함하며, 예컨대 상기 커버는 알루미나를 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  35. 제32항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버는 단열 재료 또는 다수의 단열 재료를 포함하고, 열적 장벽을 제공하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  36. 제1항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    용융염 전해질 중에서 고체 공급원료의 전기적-탈산(electro-deoxidation)에 이용하기 위한 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 고체 공급원료는 금속 산화물, 예컨대 금속 화합물 또는 티타늄 산화물 또는 탄탈 산화물과 같은 금속 산화물, 또는 금속 화합물들 또는 금속 산화물들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  38. 제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
    고체 공급원료가 전극의 캐소드 표면과 접촉하여, 바람직하게는 말단 캐소드의 캐소드 표면 또는 양극성 전극의 캐소드 표면과 접촉하여 유지가능한 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  39. 제1항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모듈은, 사용 시, 실질적으로 수평으로 배향된 전극들을 포함하되, 바람직하게는 상기 전극의 캐소드 표면이 실질적으로 위쪽을 향하고, 상기 전극의 애노드 표면이 실질적으로 아래쪽을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  40. 제38항 또는 제39항에 있어서,
    고체 공급원료는 상기 전극의 위쪽을 향하고 있는 면들과 접촉하여 유지가능한 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  41. 제38항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극은 실질적으로 판 형상인 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  42. 제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    전극을 현가하기 위한 서스펜션 로드를 포함하되, 상기 서스펜션 로드는 금속 합금, 바람직하게는 고온에서 내구성을 유지하는 금속 합금, 예컨대 니켈 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 서스펜션 로드의 적어도 일부는 전기-절연성 재료로 클래드(clad)되고, 예컨대 알루미나 또는 질화붕소와 같은 고온 절연성 재료로 클래드된 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  44. 제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극을 공간 분리된 채 보유하기 위한 전기-절연성 스페이서 구성요소를 포함하되, 상기 전기-절연성 스페이서 구성요소는 알루미나, 이트리아(yttria) 및 질화붕소를 포함하는 군으로부터 선택되는 재료와 같은 세라믹 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  45. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극은 캐소드를 포함하되, 상기 전기분해 챔버 내에서 상기 캐소드와 전기적 도체 사이의 물리적 접촉에 의해 상기 캐소드와 전원 사이에 전기적 접속이 형성되는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  46. 제1항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서,
    예컨대, 상기 전기분해 챔버 내로 하강되거나 또는 해당 전기분해 챔버로부터 리프팅될 때, 상기 모듈의 상단부에서 리프팅 구성요소로부터 현가가능하고, 예컨대 상기 전기분해 챔버와 연결될 때, 상기 모듈의 하단부에서 상기 제1 전극 상에 놓일 수 있고, 및/또는 예컨대 상기 전기분해 챔버와 연결될 때, 상기 커버로부터 현가가능한 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  47. 제1항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모듈을 상승시키고 하강시키는 리프팅 기계에 상기 모듈을 결합시키기 위한 결합 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 커플링 수단은 상기 모듈의 상단부에 위치된 j-슬롯 커넥터를 포함하되, 상기 전체 모듈은 상기 j-슬롯 커넥터로부터 현가될 수 있는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  49. 제1항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극은 애노드를 포함하되, 상기 애노드 상의 하나 이상의 지점에서 전원과 상기 애노드 사이에 전기적 접속을 갖는 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  50. 제1항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 중 적어도 하나의 적어도 일부는 공급원료를 반입하기 위하여 상기 모듈로부터 착탈식인 것을 특징으로 하는 착탈식 전극 모듈.
  51. 전기분해 시스템으로서,
    전기분해 챔버와,
    전극을 포함하는 전극모듈을 포함하되,
    상기 전극 모듈은 상기 전기분해 챔버와 착탈식으로 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 착탈식 전극 모듈은 제1항 내지 제50항 중 어느 한 항에서 정의된 것과 같은 모듈인 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  53. 제51항 또는 제52항에 있어서,
    상기 전기분해 챔버 내에 보유된 용융염 전해질 중에서 상기 고체 공급원료의 환원을 위한 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  54. 제50항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모듈이 상기 챔버와 연결될 때, 상기 전기분해 챔버는 상기 착탈식 전극 모듈의 전극과 접촉하기 위한 전기적 접촉부(electrical contact)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  55. 제50항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기분해 챔버는 용융염을 수용하기 위한 전기-전도성 도가니를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 모듈이 상기 챔버와 연결될 때, 상기 전기-전도성 도가니는 상기 착탈식 전극 모듈의 전극과 접촉하기 위한 전기적 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  57. 제50항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서,
    다수의 착탈식 전극 모듈을 포함하되, 각각의 모듈은 상기 전기분해 챔버와 착탈가능하게 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  58. 제50항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기분해 챔버와 연결되기 전 및/또는 상기 전기분해 챔버로부터 해제(disengagement)된 후 상기 착탈식 전극 모듈 또는 상기 착탈식 전극 모듈들 중 하나를 수용하기 위한 이송 모듈(transfer module)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  59. 제58항에 있어서, 상기 이송 모듈은 개방가능한 클로저(closure)를 포함하되, 상기 클로저는 상기 착탈식 전극 모듈이 상기 이송 모듈 내로 통과할 수 있도록 개방가능한 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  60. 제58항 또는 제59항에 있어서,
    상기 이송 모듈은 밀봉가능하므로, 제어된 환경이 상기 이송 모듈 내에서 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  61. 제50항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기분해 챔버의 개구부는 개방가능한 클로저에 의해 폐쇄될 수 있되, 상기 클로저는 상기 착탈식 전극 모듈 또는 상기 착탈식 전극 모듈들 중 하나를 그를 통해서 통과시키도록 개방가능한 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  62. 제50항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기분해 챔버의 개구부는 탄성 재료에 의해 둘러싸여 있으므로, 상기 탄성 재료와 상기 착탈식 전극 모듈의 커버 사이에 봉인(seal)이 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  63. 제62항에 있어서, 상기 탄성 재료는 탄성 흑연 재료인 것을 특징으로 하는 전기분해 시스템.
  64. 고체 공급원료를 환원시키는 방법으로서,
    착탈식 전극 모듈의 제1 전극의 제1 표면 상으로 상기 고체 공급원료를 반입하는 단계와,
    상기 착탈식 전극 모듈을 전기분해 챔버와 연결시켜 상기 전극 표면 및 상기 공급원료를 상기 전기분해 챔버 내에 수용된 용융염과 접촉시키는 단계, 및
    상기 전극 모듈에 전압을 인가하여 상기 제1 전극의 상기 제1 표면에서의 캐소드 포텐셜이 상기 공급원료의 환원을 야기시키는 단계를 포함하되,
    상기 전극 모듈은 제1 전극 및 제1 전극으로부터 이격된 제2 전극을 포함하고, 상기 전극의 제1 표면은 사용 시 캐소드로 될 수 있는 것을 특징으로 하는 고체 공급원료의 환원 방법.
  65. 전극의 상부면과 전기적 접촉하여 고체 공급원료를 지지하기 위한 착탈식 트레이-조립체(removable tray-assembly)를 포함하는 전극으로서, 상기 착탈식 트레이-조립체는 메시와 같은 천공된 또는 유공성 재료로 형성된 공급원료-지지면 및 상기 전극의 상기 상부면으로부터 공간 분리된 채로 상기 공급원료 지지면을 지지하는 다수의 아래쪽으로-매달린 다리를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극.
  66. 제65항에 있어서,
    상기 아래쪽으로-매달린 다리는 상기 전극의 상부면, 예컨대 캐소드의 상부면과 상기 공급원료 지지면 사이에 전기적 접속을 형성하는 것을 특징으로 하는 전극.
  67. 제65항 또는 제66항에 따른 전극용의 착탈식 트레이 조립체.
  68. 실질적으로 도면을 참조하여 본 명세서에 기재된 바와 같은 전극 모듈.
  69. 실질적으로 도면을 참조하여 본 명세서에 기재된 바와 같은 전기분해 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160116429A (ko) * 2015-03-30 2016-10-10 충남대학교산학협력단 전해제련법을 이용한 네오디뮴금속 회수장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SA110310372B1 (ar) 2009-05-12 2014-08-11 Metalysis Ltd جهاز وطريقة اختزال مخزون التغذية الصلب
IT201600123656A1 (it) * 2016-12-06 2018-06-06 Industrie De Nora Spa Struttura di supporto elettrodica per celle elettrolitiche coassiali
EP3812483B1 (de) 2019-10-24 2024-01-31 Airbus Defence and Space GmbH Elektrolysevorrichtung zur elektrolytischen produktion von sauerstoff aus oxidhaltigem ausgangsmaterial
US11486048B2 (en) 2020-02-06 2022-11-01 Velta Holdings US Inc. Method and apparatus for electrolytic reduction of feedstock elements, made from feedstock, in a melt
US20230131891A1 (en) 2021-10-25 2023-04-27 Airbus Defence and Space GmbH Method And System For Extracting Metal And Oxygen From Powdered Metal Oxides
US11987893B2 (en) 2021-10-25 2024-05-21 Airbus Defence and Space GmbH System and method for extracting oxygen from powdered metal oxides

Family Cites Families (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2311257A (en) 1939-08-02 1943-02-16 Brush Beryllium Co Electrolytic beryllium and process
GB833767A (en) 1956-10-19 1960-04-27 Timax Corp Continuous electrolytic production of titanium
US2897129A (en) 1957-03-04 1959-07-28 Titanium Metals Corp Electrode handling and storing apparatus
OA02156A (fr) 1965-10-21 1970-05-05 Montecatini Edison S A Four et procédé pour la production, en bain fondu, de métaux à partir de leurs oxydes, et four à électrolyse à cellules multiples, composées par des éléctrodes de carbone horizontales bipolaires.
US3640801A (en) 1969-02-25 1972-02-08 Nat Lead Co Continuous process and apparatus for electrolytic production of sodium metal from sodium salts
US3755099A (en) 1971-09-08 1973-08-28 Aluminum Co Of America Light metal production
US3979267A (en) 1972-01-24 1976-09-07 Townsend Douglas W Electrolytic method
US4140594A (en) 1977-05-17 1979-02-20 Aluminum Company Of America Molten salt bath circulation patterns in electrolysis
US4154661A (en) 1978-05-26 1979-05-15 Aluminum Company Of America Lowermost bipolar spacing for electrolytic cell
US4207153A (en) * 1979-02-16 1980-06-10 Kennecott Copper Corporation Electrorefining cell with bipolar electrode and electrorefining method
DK156731C (da) 1980-05-07 1990-01-29 Metals Tech & Instr Fremgangsmaade til fremstilling af metal eller metalloid
IT1188878B (it) 1980-05-07 1988-01-28 Campagna Lucia Ved Ginatta Procedimento per la produzione di metalli per mezzo della dissoluzione catodica dei loro composti in celle elettrolitiche
US4308114A (en) 1980-07-21 1981-12-29 Aluminum Company Of America Electrolytic production of aluminum using a composite cathode
US4414089A (en) * 1982-07-30 1983-11-08 Aluminum Company Of America Electrolysis cell for reduction of molten metal halide
US4596637A (en) * 1983-04-26 1986-06-24 Aluminum Company Of America Apparatus and method for electrolysis and float
CA1258250A (en) * 1985-01-25 1989-08-08 Colin W. Oloman Perforated bipole electrochemical reactor
AU604746B2 (en) 1986-08-21 1991-01-03 Moltech Invent S.A. Molten salt electrowinning electrode, method and cell
GB8624561D0 (en) * 1986-10-14 1986-11-19 British Petroleum Co Plc Separation process
WO1990001078A1 (en) 1988-07-28 1990-02-08 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus and method for the electrolytic production of metals
CA2012009C (en) 1989-03-16 1999-01-19 Tadashi Ogasawara Process for the electrolytic production of magnesium
JP2914698B2 (ja) 1990-02-14 1999-07-05 関東電化工業株式会社 三フッ化窒素の溶融塩電解による製造方法
CN1023134C (zh) 1991-02-04 1993-12-15 中国科学院化工冶金研究所 熔盐电解法制取钛-铝合金粉
US5286359A (en) 1991-05-20 1994-02-15 Reynolds Metals Company Alumina reduction cell
JPH05263285A (ja) 1992-03-17 1993-10-12 Nippon Light Metal Co Ltd アルミニウム電解用電極
DE4344036A1 (de) 1993-12-23 1995-06-29 Westfalia Becorit Ind Tech Verfahren und Einrichtung zum Anodenwechsel bei der Aluminium-Schmelzflußelektrolyse unter Wärmerückgewinnung
AU703999B2 (en) * 1995-04-21 1999-04-01 Alcan International Limited Multi-polar cell for the recovery of a metal by electrolysis of a molten electrolyte
CN1073171C (zh) 1995-04-21 2001-10-17 艾尔坎国际有限公司 用熔融电解液电解以再生金属的多极电解槽
JP3236486B2 (ja) 1995-10-23 2001-12-10 トヨタ自動車株式会社 操舵角センサの異常検出装置
JP3277823B2 (ja) 1996-09-25 2002-04-22 昭栄化学工業株式会社 金属粉末の製造方法
US6024847A (en) 1997-04-30 2000-02-15 The Alta Group, Inc. Apparatus for producing titanium crystal and titanium
GB9812169D0 (en) 1998-06-05 1998-08-05 Univ Cambridge Tech Purification method
CA2336685C (en) 1998-07-08 2004-12-14 Alcan International Limited Molten salt electrolytic cell having metal reservoir
US6608027B1 (en) 1999-04-06 2003-08-19 Boehringer Ingelheim (Canada) Ltd Macrocyclic peptides active against the hepatitis C virus
GB2359564B (en) 2000-02-22 2004-09-29 Secr Defence Improvements in the electrolytic reduction of metal oxides
US6337008B1 (en) * 2000-06-12 2002-01-08 Alcan International Limited Electrolysis cells
GB0027930D0 (en) 2000-11-15 2001-01-03 Univ Cambridge Tech Intermetallic compounds
AUPR602901A0 (en) 2001-06-29 2001-07-26 Bhp Innovation Pty Ltd Removal of oxygen from metals oxides and solid metal solutions
GB0124303D0 (en) 2001-10-10 2001-11-28 Univ Cambridge Tech Material fabrication method and apparatus
JP2003129268A (ja) 2001-10-17 2003-05-08 Katsutoshi Ono 金属チタンの精錬方法及び精錬装置
GB0128816D0 (en) 2001-12-01 2002-01-23 Univ Cambridge Tech Materials processing method and apparatus
US6867185B2 (en) 2001-12-20 2005-03-15 Bristol-Myers Squibb Company Inhibitors of hepatitis C virus
US6828301B2 (en) 2002-02-07 2004-12-07 Boehringer Ingelheim International Gmbh Pharmaceutical compositions for hepatitis C viral protease inhibitors
CA2479048C (en) 2002-03-13 2012-07-10 Les Strezov Reduction of metal oxides in an electrolytic cell
JP2004156130A (ja) 2002-09-11 2004-06-03 Sumitomo Titanium Corp 直接電解法による金属チタン製造用酸化チタン多孔質焼結体およびその製造方法
US7014036B2 (en) * 2002-11-27 2006-03-21 Falconbridge Limited Cathode linear conveyer assembly
US6855234B2 (en) * 2003-04-02 2005-02-15 Alcoa Inc. Sinter-bonded direct pin connections for inert anodes
AU2003903150A0 (en) 2003-06-20 2003-07-03 Bhp Billiton Innovation Pty Ltd Electrochemical reduction of metal oxides
US7794580B2 (en) 2004-04-21 2010-09-14 Materials & Electrochemical Research Corp. Thermal and electrochemical process for metal production
RU2006114034A (ru) 2003-09-26 2007-11-20 Би Эйч Пи БИЛЛИТОН ИННОВЕЙШН ПТИ ЛТД (AU) Электрохимическое восстановление оксидов металлов
AP2287A (en) 2003-10-14 2011-10-31 Intermune Inc Macrocyclic carboxylic acids and acylsulfonamides as inhibitors of HCV replication.
EP1680532A4 (en) 2003-10-14 2007-06-20 Bhp Billiton Innovation Pty ELECTROCHEMICAL REDUCTION OF METAL OXIDES
WO2005090640A1 (en) 2004-03-22 2005-09-29 Bhp Billiton Innovation Pty Ltd Electrochemical reduction of metal oxides
JP4247792B2 (ja) 2004-10-12 2009-04-02 東邦チタニウム株式会社 溶融塩電解による金属の製造方法および製造装置
JP2006124813A (ja) 2004-11-01 2006-05-18 Sumitomo Titanium Corp Ｃａ還元によるＴｉの製造方法及び装置
GB0504444D0 (en) 2005-03-03 2005-04-06 Univ Cambridge Tech Method and apparatus for removing oxygen from a solid compound or metal
CA2602801A1 (en) 2005-03-29 2006-10-05 Sumitomo Titanium Corporation Process for producing ti or ti alloy, and pull-up electrolysis method applicable to said process
JP2007063585A (ja) 2005-08-30 2007-03-15 Sumitomo Titanium Corp 溶融塩電解方法および電解槽並びにそれを用いたＴｉの製造方法
WO2008101283A1 (en) 2007-02-20 2008-08-28 Metalysis Limited Electrochemical reduction of metal oxides
JP4535115B2 (ja) 2007-10-31 2010-09-01 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP2009197277A (ja) 2008-02-21 2009-09-03 Osaka Titanium Technologies Co Ltd 溶融塩の電解方法および電解槽ならびにこれを用いたＴｉの製造方法
JP2009231790A (ja) 2008-02-27 2009-10-08 Ajinomoto Co Inc 多層プリント配線板の製造方法
GB0902486D0 (en) * 2009-02-13 2009-04-01 Metalysis Ltd A method for producing metal powders
CL2009001138A1 (es) 2009-05-11 2009-08-28 New Tech Copper S A Equipo para la agitacion de electrolito en celdas electroliticas de metales, con uno o mas conductores aislados para alimentacion electrica fijos a un lado de la celda o a una estructura removible de anodos y catodos , y conectado a uno o mas circuitos de conductores electricos con o sin secciones aisladas localizadas, debajo de anodos y catodos.
SA110310372B1 (ar) 2009-05-12 2014-08-11 Metalysis Ltd جهاز وطريقة اختزال مخزون التغذية الصلب
GB0910565D0 (en) 2009-06-18 2009-07-29 Metalysis Ltd Feedstock
CA2817351C (en) 2010-11-18 2019-02-26 Metalysis Limited Method and system for electrolytically reducing a solid feedstock

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160116429A (ko) * 2015-03-30 2016-10-10 충남대학교산학협력단 전해제련법을 이용한 네오디뮴금속 회수장치

Also Published As

Publication number Publication date
AP3770A (en) 2016-08-31
EP2640872A2 (en) 2013-09-25
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BR112013012506A2 (pt) 2017-02-07
MY180279A (en) 2020-11-26
EA034483B1 (ru) 2020-02-12
US9725815B2 (en) 2017-08-08
US20130299341A1 (en) 2013-11-14
AU2011330970A1 (en) 2013-05-30
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CA2817335C (en) 2019-03-19
CL2013001432A1 (es) 2013-11-29
AP2013006911A0 (en) 2013-06-30
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KR101770873B1 (ko) 2017-08-23
CN103270198A (zh) 2013-08-28
CA2817335A1 (en) 2012-05-24
WO2012066297A2 (en) 2012-05-24
EA201390604A1 (ru) 2013-12-30
ZA201303418B (en) 2014-07-30

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