SU1542420A3 - Electrolyzer for electrolytic production of aluminium from cryolite-silica melt - Google Patents
Electrolyzer for electrolytic production of aluminium from cryolite-silica melt Download PDFInfo
- Publication number
- SU1542420A3 SU1542420A3 SU843806469A SU3806469A SU1542420A3 SU 1542420 A3 SU1542420 A3 SU 1542420A3 SU 843806469 A SU843806469 A SU 843806469A SU 3806469 A SU3806469 A SU 3806469A SU 1542420 A3 SU1542420 A3 SU 1542420A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cathode
- electrolyzer
- aluminum
- cryolite
- anode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/08—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
Abstract
Description
СОWITH
сwith
Изобретение относитс к цветной металлургии, а именно к электролизерам дл получени алюмини .The invention relates to non-ferrous metallurgy, namely, electrolytic cells for the production of aluminum.
Целью изобретени вл етс снижение энергозатрат путем оптимизации потока электролита.The aim of the invention is to reduce energy consumption by optimizing the flow of electrolyte.
На фиг.1 показан электролизер, имеющий катод в форме перевернутого V, вид сбоку; на фиг.2 - электролизер, где катод выполнен с одним наклоном, вид сбоку; на фиг.З - электролизер, где электролизер выполнен проточным, а катод - с одним наклоном, вид сбоку; на фиг.4 - электролизер с V-образ- ным катодом, имеющим центральный слив металла, вид сбоку; на фиг.5 - электролизер с одним наклоненным катодом, имеющим систему дл непрерывного слива алюмини и отдельную зону дл пополнени и смешивани , горизонтальна проекци ; на фиг.6 - размещение серии электролизеров с катодами, имеющими один наклон, горизонтальна проекци ; на фиг.7 - электролизер с катодом, имеющим один наклон, в котором выполнены перегородки дл ограничени скорости потока в ванне,горизонтальна проекци ; на - электролизер , гделкатоды имеют противоположный наклон, горизонтальна проек- ци ; на фиг.9 - экспериментальный электролизер с наклонным катодом, разрез; на фиг.10 - экспериментальный электролизер, вертикальна проекци сбоку.Figure 1 shows a cell having a cathode in the shape of an inverted V, side view; figure 2 - the cell, where the cathode is made with a single slope, side view; on fig.Z - the electrolyzer, where the electrolyzer is flow-through, and the cathode - with one slope, side view; 4 shows an electrolysis cell with a V-shaped cathode having a central metal discharge, side view; Fig. 5 shows a cell with one inclined cathode, having a system for continuously discharging aluminum and a separate zone for replenishing and mixing, horizontal projection; Fig. 6 illustrates the placement of a series of electrolyzers with cathodes having a single slope, a horizontal projection; Fig. 7 shows a cell with a cathode having a single slope, in which partitions are made to limit the flow rate in the bath, a horizontal projection; on - electrolyzer, helcododes have opposite slope, horizontal projection; figure 9 is an experimental electrolyzer with an inclined cathode, the section; Fig. 10 is an experimental electrolyzer, vertical projection from the side.
Электролизер содержит аноды 1, отверстие 2 дл выхода анодных газов, систему 3 дл сбора газов, катодные стержни 4, сборник 5 дл алюмини , покрытие поверхности катода 6, проыThe electrolyzer contains anodes 1, an opening 2 for the outlet of anode gases, a system 3 for collecting gases, cathode rods 4, a collector 5 for aluminum, coating the surface of the cathode 6,
странство 7 между катодом и анодами, бункер 8 дл подачи глинозема, выходное отверстие 9 из ванны, перегородки 10, обводные каналы 11, систему 12 непрерывного слива алюмини , газовые пузыри 13, механическую крышку 14 магнитный насос 15. Стрелками на чертежах обозначено движение потока металла и газовых пузырьков. space 7 between the cathode and the anodes, a hopper 8 for feeding alumina, an outlet 9 from the bath, partitions 10, bypass channels 11, a system 12 for continuous discharge of aluminum, gas bubbles 13, a mechanical cover 14 a magnetic pump 15. Arrows in the drawings indicate the flow of metal and gas bubbles.
Сущность изобретени заключаетс в том, что возвратные обводные кана- лы электролизера дл получени алюмини выполнены с размерами, определ емыми по формулеThe essence of the invention lies in the fact that the return bypass channels of the electrolyzer for the production of aluminum are made with dimensions determined by the formula
(О « «Г Д2Ь±Н)(О «« Г Д2Ь ± Н)
им - z i p.w-b )im - z i p.w-b)
где h - глубина, см;where h is the depth, cm;
W - ширина, см;W - width, cm;
L - длина соответствующих обводных каналов, см; п - количество обводных каналов.L is the length of the corresponding bypass channels, cm; n is the number of bypass channels.
Катод расположен под углом 2-15° к горизонтальной плоскости, а рассто ние между анодами и катодом составл ет 1-5 см.The cathode is located at an angle of 2-15 ° to the horizontal plane, and the distance between the anodes and the cathode is 1-5 cm.
При этом длина обводных каналов составл ет 15-300 см, а поверхность катода выполнена из диборида титана. The length of the bypass channels is 15-300 cm, and the surface of the cathode is made of titanium diboride.
Указанна зависимость характерна дл электролизера с различным расположением анодов и катода (фиг.1-10),This dependence is characteristic of a cell with a different arrangement of anodes and a cathode (Fig. 1-10),
Расположение катода под углом 2-15 обусловлено следующим. Наклон катода 2-15 обеспечивает требуемый поток металла в ванне и позвол ет избежать турбулентности между катодом и анодом,.The location of the cathode at an angle of 2-15 due to the following. The slope of the cathode 2-15 provides the required flow of metal in the bath and avoids turbulence between the cathode and the anode.
Угол наклона оказывает вли ние на конфигурацию и движение пузырьков Газа. Когда поверхность катода наклонена от горизонтали, пузырьки имеют продолговатую овальную форму, длинна ось которой проходит перпен- дикул рно к направлению движени пу- .эырьков на наклоне катода. Пузырьки большого размера на поверхности катода подвергаютс значительной деформации и сопротивлению при наклоне катода 15° от горизонтали.The angle of inclination affects the configuration and movement of the gas bubbles. When the cathode surface is inclined from the horizontal, the bubbles have an oblong oval shape, the long axis of which runs perpendicularly to the direction of movement of the puffs on the cathode inclination. Large sized bubbles on the cathode surface undergo significant deformation and resistance when the cathode is inclined 15 ° from the horizontal.
Предпочтительный наклон катода равен 6-8°. Наилучшие результаты получены при наклоне катода под углом 8°. При увеличении угла наклона бо лее 15 обнаруживаютс преп тстви сливу алюмини .The preferred slope of the cathode is 6-8 °. The best results were obtained when the cathode was tilted at an angle of 8 °. When the angle of inclination increases more than 15, an obstacle to the discharge of aluminum is found.
Поверхность катода выполн ют с по крытием из диборида титана. Такое .The cathode surface is made with a titanium diboride coating. That is.
JQJq
1515
00
5 five
,г g
40 45 ,0 40 45, 0
5five
покрытие обеспечивает хорошее смачи- вание катода алюминием. Алюминий легко стекает с наклонной поверхности катода. Это увеличивает выход металла по току, ускор ет выпуск металла. Тонка пленка стекаемого алюмини не чувствительна к создаваемым магнитным пол м. ,the coating ensures good wetting of the cathode with aluminum. Aluminum easily flows from the inclined surface of the cathode. This increases the current output of the metal, accelerates the release of the metal. The thin film of the flowed aluminum is not sensitive to the created magnetic fields m.,
Пример. На,фиг.10 приведена св зь параметров таких, как угол наклона катода (Ф) преимущественно . 2-15 , размер поверхности анода в направлении потока пузырьков (обозначенного как BFL и равного во многих испытани х 122 см), размер поверхности анода перпендикул рно направлению потока пузырьков (равного во многих испытани х 61 см);Example. Figure 10 shows the relationship of parameters such as the angle of inclination of the cathode (F) predominantly. 2-15, the size of the surface of the anode in the direction of the flow of bubbles (designated as BFL and equal in many tests 122 cm), the size of the surface of the anode perpendicular to the direction of flow of bubbles (equal in many tests 61 cm);
рассто ние между наклонными поверхност ми анода и катода (обозначенного как ACD и равное 1-5 см)} глубина погружени вертикального анода h (измен етс в зависимости от размера BFL в соответствии с углом наклона катода), минимальна глубина погружени анода на высоком конце катода Ь0) равна 10 см в большинстве испытаний; ширина каналов верхнего W в и нижнегоthe distance between the inclined surfaces of the anode and the cathode (labeled ACD and equal to 1-5 cm)} immersion depth of the vertical anode h (varies depending on the size of the BFL in accordance with the cathode angle), the minimum anode immersion depth at the high end of the cathode B0) equal to 10 cm in most tests; the width of the channels of the upper W in and lower
WHWh
Обводные каналы передают поток металла в ванне из верхнего канала в соответствующий нижний канал, и расположены вдоль кромки анодов, где в ванне имеетс зазор между анодом и катодом.The bypass channels transfer the metal flow in the bath from the upper channel to the corresponding lower channel, and are located along the edge of the anodes, where there is a gap in the bath between the anode and the cathode.
Испытани показали, что электролизеры с наклонным катодом имеют большую стабильность в работе.Tests have shown that inclined cathode electrolyzers are more stable in operation.
При уменьшенных рассто ни х между анодами и катодом снижаетс напр жение и более локализование удал ютс анодные газыAt reduced distances between the anodes and the cathode, the voltage decreases and more localization removes the anode gases.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US46757083A | 1983-02-17 | 1983-02-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1542420A3 true SU1542420A3 (en) | 1990-02-07 |
Family
ID=23856249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843806469A SU1542420A3 (en) | 1983-02-17 | 1984-10-16 | Electrolyzer for electrolytic production of aluminium from cryolite-silica melt |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0135535B1 (en) |
JP (1) | JPS60500541A (en) |
AU (1) | AU578410B2 (en) |
BR (1) | BR8405353A (en) |
CA (1) | CA1254855A (en) |
DE (1) | DE3468238D1 (en) |
ES (1) | ES8501809A1 (en) |
IS (1) | IS1296B6 (en) |
NZ (1) | NZ207174A (en) |
SU (1) | SU1542420A3 (en) |
WO (1) | WO1984003308A1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IS1517B (en) * | 1989-02-20 | 1992-11-04 | Comalco Aluminium Limited | Improvement of electrolytic vessels (smelting vessels) |
SK11232000A3 (en) * | 1998-02-11 | 2001-03-12 | Moltech Invent S. A. | Drained cathode aluminium electrowinning cell with improved alumina distribution |
JP4830275B2 (en) * | 2004-07-22 | 2011-12-07 | ソニー株式会社 | Memory element |
BR112016001936A2 (en) * | 2013-08-09 | 2017-08-01 | Rio Tinto Alcan Int Ltd | notched floor electrolysis tank |
JP6799139B2 (en) | 2016-07-26 | 2020-12-09 | トーカイ・コベックス・ゲーエムベーハー | Cathode assembly for aluminum manufacturing |
JP7076296B2 (en) * | 2018-06-19 | 2022-05-27 | 東邦チタニウム株式会社 | Method of manufacturing molten metal and molten salt electrolytic cell |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3582483A (en) * | 1962-06-29 | 1971-06-01 | Elektrokemisk As | Process for electrolytically producing aluminum |
US4093524A (en) * | 1976-12-10 | 1978-06-06 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Bonding of refractory hard metal |
FR2409326A1 (en) * | 1977-11-18 | 1979-06-15 | Nippon Light Metal Co | Electrolytic production of aluminium - using cell with stack of funnel shaped electrodes, whereby chlorine is prevented from re-contacting the produced aluminium |
US4333813A (en) * | 1980-03-03 | 1982-06-08 | Reynolds Metals Company | Cathodes for alumina reduction cells |
GB2084864A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-21 | Brookes Nigel Terence | Visor wiper |
US4341611A (en) * | 1980-12-18 | 1982-07-27 | Reynolds Metals Company | Alumina reduction cell |
AU2713684A (en) * | 1983-04-26 | 1984-11-01 | Aluminium Company Of America | Electrolytic cell |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP59500833A patent/JPS60500541A/en active Granted
- 1984-01-20 WO PCT/US1984/000075 patent/WO1984003308A1/en active IP Right Grant
- 1984-01-20 BR BR8405353A patent/BR8405353A/en not_active IP Right Cessation
- 1984-01-20 AU AU24929/84A patent/AU578410B2/en not_active Expired
- 1984-01-20 EP EP84900797A patent/EP0135535B1/en not_active Expired
- 1984-01-20 DE DE8484900797T patent/DE3468238D1/en not_active Expired
- 1984-02-09 IS IS2881A patent/IS1296B6/en unknown
- 1984-02-13 CA CA000447259A patent/CA1254855A/en not_active Expired
- 1984-02-16 NZ NZ207174A patent/NZ207174A/en unknown
- 1984-02-17 ES ES529828A patent/ES8501809A1/en not_active Expired
- 1984-10-16 SU SU843806469A patent/SU1542420A3/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент FR IF 2409326, кл. С 25 С 3/08, опублик. 1979. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60500541A (en) | 1985-04-18 |
BR8405353A (en) | 1985-02-12 |
IS1296B6 (en) | 1987-07-07 |
ES529828A0 (en) | 1984-12-01 |
EP0135535A1 (en) | 1985-04-03 |
DE3468238D1 (en) | 1988-02-04 |
IS2881A7 (en) | 1984-08-18 |
ES8501809A1 (en) | 1984-12-01 |
NZ207174A (en) | 1987-03-31 |
AU2492984A (en) | 1984-09-10 |
WO1984003308A1 (en) | 1984-08-30 |
EP0135535B1 (en) | 1987-12-23 |
CA1254855A (en) | 1989-05-30 |
AU578410B2 (en) | 1988-10-27 |
JPH0310715B2 (en) | 1991-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1056912A3 (en) | Cathode for aluminium electrolytic cell | |
US4176018A (en) | Electrolyte and process for electrolytic production of fluorine | |
RU93039970A (en) | MULTIMONOPOLAR ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING ALUMINUM BY ELECTROLYSIS, ASSEMBLY OF ANODES IN THIS ELEMENT, INDEXPRESSIBLE ANODE AND METHOD OF CONVERTING AN ELECTROLYTIC ELEMENT TO A MULTIMELOMENTOL | |
HU183256B (en) | Bipolar diaphragm electrolyzer and bipolar cell | |
FI60039C (en) | ELEKTROKEMISK ANORDNING | |
US4129494A (en) | Electrolytic cell for electrowinning of metals | |
EP0064417A1 (en) | An electrochemical cell and methods of carrying out electrochemical reactions | |
SU1542420A3 (en) | Electrolyzer for electrolytic production of aluminium from cryolite-silica melt | |
SK10562003A3 (en) | A method for production of aluminium from an electrolyte and electrolysis cell for production of metals | |
US3909375A (en) | Electrolytic process for the production of metals in molten halide systems | |
US4151061A (en) | Aluminum electrolytic cell | |
CA1223840A (en) | Process of continuously electrodepositing on strip metal on one or both sides | |
CA2492215A1 (en) | Electrolytic cell for production of aluminum from alumina | |
Ettel et al. | Electrowinning copper at high current densities | |
FI56557C (en) | DIAFRAGMACELL MED ETT FLERTAL AVDELNINGAR FOER FRAMSTAELLNING AV KLOR OCH ALKALIMETALLHYDROXID | |
SE449759B (en) | SET IN AN ELECTROLYCLE CELL THAT GAS DEVELOPMENT HAS SPACE ON AN ELECTRICAL, MULTIPLE MULTIPLE RETURN CIRCULATION RELATIONSHIP OF THE ELECTROLYTE | |
JPS5828354B2 (en) | Horizontal mercury cathode electrolyzer for uranium ion reduction | |
KR880000708B1 (en) | Electrolytic reduction cell | |
GB1221299A (en) | Electrolytic deposition of metallic materials | |
JPS57101692A (en) | Horizontal electroplating method by insoluble electrode | |
Grau et al. | Silver electrodeposition from photographic processing solutions | |
GB1061443A (en) | Flowing mercury cathode electrolysis cell and method of electrolysis | |
CA1180681A (en) | Guide baffles upstream of electrode channels to provide uniform flow | |
GB1598306A (en) | Electrolytic method and apparatus | |
Beck et al. | Energy efficiency considerations on monopolar vs bipolar fused salt electrolysis cells |