RU2210632C2

RU2210632C2 - Bipolar electrolyzer for production of magnesium and chlorine

Info

Publication number: RU2210632C2
Application number: RU2001118463A
Authority: RU
Inventors: Г.И. Белкин; Ю.А. Ряпосов; Н.А. Белкин; В.А. Брагин; О.А. Рубель; Т.И. Житкова; К.Д. Леонова; О.Н. Шундиков; И.В. Ваал
Original assignee: Открытое акционерное общество "Соликамский магниевый завод"
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2003-08-20

Abstract

FIELD: metallurgy, electrolytic generation of magnesium and chlorine, design of electrolyzer with bipolar electrodes for winning of magnesium and chlorine. SUBSTANCE: bipolar electrolyzer includes working cells housing cathodes, anodes, bipolar electrodes and collection cell separated from working cells by partitions with windows. Bipolar electrodes are fixed in ceiling of electrolyzer at distance from bottom relating to height of working part of bipolar electrode equal to 1:3-7 for mechanical removal of slime. EFFECT: increased current efficiency, diminished consumption of electric energy, creation of conditions for mechanical removal of slime from electrolytic cells. 2 dwg

Description

Изобретение относится к электролитическому получению магния и хлора и, в частности, к разработке конструкции электролизера с биполярными электродами для получения магния и хлора. The invention relates to the electrolytic production of magnesium and chlorine and, in particular, to the development of the design of an electrolytic cell with bipolar electrodes for producing magnesium and chlorine.

Известен биполярный электролизер по патенту на изобретение 2158323 от 7.09.1999 года. Known bipolar electrolyzer according to the patent for the invention 2158323 from 09/07/1999.

Биполярный электролизер для получения магния и хлора, содержащий рабочие ячейки с расположенными в них катодами, анодами, биполярными электродами и сборную ячейку, отделенную от рабочих ячеек перегородками с окнами, с анодом, размещенным по центру на два электролитических отделения, равнозначных по количеству рабочих ячеек и напряжению. A bipolar electrolyzer for producing magnesium and chlorine, containing working cells with cathodes, anodes, bipolar electrodes located in them, and a collection cell separated from the working cells by partitions with windows, with the anode placed in the center into two electrolytic compartments, equivalent in number of working cells and stress.

Однако при такой конструкции электролизера невозможно механизированное удаление шлама из электролитических ячеек. Накапливающийся на подине электролитических ячеек шлам требует ручной выборки шлама из электролитических ячеек, кроме того, накопление шлама ведет к снижению выхода по току и повышению расхода электроэнергии. However, with this design of the electrolyzer, mechanized removal of sludge from electrolytic cells is impossible. The sludge accumulating on the bottom of the electrolytic cells requires manual sampling of the sludge from the electrolytic cells, in addition, the accumulation of sludge leads to a decrease in current efficiency and an increase in energy consumption.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение выхода по току, снижение расхода электроэнергии, создание условий для механизированного удаления шлама. Решение поставленной задачи достигается тем, что биполярные электроды закреплены в перекрытии электролизера на расстоянии от подины, достаточном для механизированной выборки шлама из электролитических ячеек, при соотношении расстояния от подины до биполярных электродов к высоте рабочей части биполярного электрода, равного как 1:3÷7. The problem to which this invention is directed is to increase current efficiency, reduce energy consumption, create conditions for mechanized removal of sludge. The solution of this problem is achieved by the fact that the bipolar electrodes are fixed in the overlap of the electrolyzer at a distance from the bottom, sufficient for mechanized sampling of sludge from the electrolytic cells, with a ratio of the distance from the bottom to the bipolar electrodes to the height of the working part of the bipolar electrode, equal to 1: 3 ÷ 7.

Высота рабочей части биполярного электрода означает высоту биполярного электрода до высоты катода, т.е. рабочую часть биполярного электрода, обозначенную на чертеже как Н. The height of the working part of the bipolar electrode means the height of the bipolar electrode to the height of the cathode, i.e. the working part of the bipolar electrode, indicated in the drawing as N.

Откачка шлама из электролизера ведется центробежным насосом с заборным устройством, который заходит в рабочие ячейки электролизера. Pumping of sludge from the electrolyzer is carried out by a centrifugal pump with a suction device that enters the working cells of the electrolyzer.

На фиг. 1 и 2 изображен один из вариантов предложенного биполярного электролизера. In FIG. 1 and 2 depict one of the options proposed bipolar electrolyzer.

Электролизер имеет футерованную ванну 1 в кожухе 2. Внутреннее пространство электролизера разделено перегородкой 3 на рабочие ячейки с биполярными электродами 4, которые введены через перекрытие электролизера, катодом 5, анодом 6 и сборную ячейку 7, в которой накапливается магний. В верхней и нижней частях перегородки предусмотрены окна 8 для циркуляции электролита, перекрытие 9. Анод и катод электролизера могут быть введены сверху, снизу или сбоку электролизера. Анод устанавливается по центру и работает на два электролитических, равнозначных отделения по количеству рабочих ячеек и напряжению в отделении, т.е. в одном кожухе можно иметь два или несколько рабочих отделений. Например, электролизер с двумя отделениями по пять рабочих ячеек каждое с напряжением примерно 20 вольт, общее напряжение 40 вольт. Отделений может быть три, четыре и более в одном кожухе, так и рабочих ячеек в отделении. The cell has a lined bath 1 in the casing 2. The inner space of the cell is divided by a partition 3 into working cells with bipolar electrodes 4, which are introduced through the overlap of the cell, the cathode 5, the anode 6 and the collection cell 7, in which magnesium is accumulated. In the upper and lower parts of the partition, there are windows 8 for circulating the electrolyte, an overlap 9. The anode and cathode of the cell can be introduced from above, from below, or from the side of the cell. The anode is installed in the center and operates on two electrolytic, equivalent compartments in the number of working cells and the voltage in the compartment, i.e. in one casing, you can have two or more working compartments. For example, an electrolyzer with two compartments of five working cells each with a voltage of about 20 volts, a total voltage of 40 volts. Departments can be three, four or more in one casing, and working cells in the compartment.

Claims

A bipolar electrolyzer for producing magnesium and chlorine, containing working cells with cathodes, anodes, bipolar electrodes located in them, and a collection cell separated from the working cells by partitions with windows placed in the center of the anodes into two or more electrolytic compartments, equivalent in number of working cells and voltage, characterized in that the bipolar electrodes are fixed in the overlap of the cell at a distance from the bottom, sufficient for mechanized sampling of sludge from electrolytic cells, with respect to the distance from the hearth to the bipolar electrodes to the height of the working part of the bipolar electrodes being 1: 3 ÷ 7.