Электролитическое получение, регенерация или рафинирование металлов электролизом расплавов: .магния – C25C 3/04

Изобретение относится к цветной металлургии. Электролизер для получения магния и хлора включает продольные и торцевые вертикальные стенки, образующие ванну, футерованную огнеупорным материалом и разделенную перегородкой на сборную ячейку и электролитическое отделение. В перегородке выполнен переточный V-образный канал с выступом. В электролитическом отделении размещены чередующиеся между собой аноды и катоды с экраном и со штангами в продольной стенке ванны. Верхняя часть продольной стенки ванны выполнена переменного сечения в виде выступов с увеличением ее ширины сверху вниз в сторону катодных штанг. На верхнем выступе установлено перекрытие с патрубком для отвода газов, а нижний выступ выполнен наклонным. На торце катода сверху со стороны перегородки выполнен срез Z-образной формы, на торце катода снизу - срез с наклоном в сторону электролитического отделения. Выступ V-образного переточного канала перегородки размещен напротив среза Z-образной формы катода. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии. Устройство включает емкость в виде футерованного кожуха, разделенную перегородками на камеру плавления карналлита, камеру хлорирования расплава, выполненные с возможностью обогрева графитированными электродами, и камеру отстоя расплава, фурмы для подачи хлорсодержащего газа, летки для слива расплава. Камера хлорирования расплава выполнена с возможностью обогрева четырьмя электродами, размещенными парами со смещением в сторону боковых стенок. Расстояние L между стенкой камеры хлорирования и парой электродов равно 600-700 мм. Отношение расстояния L₁ между осями двух электродов к расстоянию L₂ между осями двух пар электродов равно 1:(2-3). Отношение общей площади электродов S₁ к общей площади S₂ камеры хлорирования равно 1:(25-50), а соотношение высоты h заглубления электродов в расплав к высоте Н электродов равно 1:(3-6). Обеспечивается увеличение скорости прогрева камеры хлорирования и снижается время пребывания расплава в ней, а также повышается степень очистки карналлита от примесей. 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к цветной металлургии. Печь кипящего слоя для обезвоживания хлормагниевого сырья включает корпус 1 печи в виде шахты с патрубком 3 для подачи хлормагниевого сырья и патрубком 4 для вывода готового продукта, стальные компенсаторы со слоем огнеупорной футеровки, установленные с двух сторон в шахте печи под углом к корпусу с образованием пространства между компенсатором и корпусом 1, перегородки 8, разделяющие шахту на камеры 9, 10, 11, газораспределительную решетку в виде подины с отверстиями, закрытыми уголками 15, разделенными горизонтальной перегородкой на верхнюю и нижнюю части, коллектор 19 для подвода холодного воздуха в уголки 15 и коллектор 20 для отвода нагретого воздуха из уголков 15, трубопроводы, соединяющие уголки 15 с коллекторами, топки 23 и камеры 24 для топочных газов. Коллектор 19 и коллектор 20 размещены в пространстве между корпусом 1 и компенсаторами по всей длине печи. В компенсаторах и в слое огнеупорной футеровки выполнены отверстия, в которых размещены трубопроводы, соединяющие уголки 15 с коллекторами 19 и 20. Изобретение позволяет повысить производительность печи. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к тепловому регулированию электролизеров для получения магния и хлора. При электролизе хлормагниевого сырья в электролизерах с верхним вводом анодов осуществляют отвод тепла от верхней части анодов над перекрытием путем подвода хладоагента к кессонам, контроль расхода хладоагента при его подводе к кессонам, отвод нагретого хладоагента из кессонов и циркуляцию его в замкнутом контуре одного электролизера и в общем циркуляционном контуре группы электролизеров с помощью насосов. В качестве хладоагента используют дистиллированную воду, которую охлаждают в теплообменном аппарате до температуры 45-75°С. В процессе отвода тепла от верхней части анодов одновременно измеряют давление и температуру в замкнутом контуре каждого электролизера при отводе нагретой дистиллированной воды и в общем циркуляционном контуре группы электролизеров до и после охлаждения. Давление в системе стабилизируют и поддерживают с помощью расширительного бака, а температуру - с помощью изменения подачи охладителя в теплообменный аппарат. Измеряют также расход воды в общем циркуляционном контуре группы электролизеров. Раскрыто также устройство для теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора. Обеспечивается возможность оперативного контроля за работой электролизеров, увеличения срока службы анодов и электролизеров и уменьшения аварийной ситуации на группе электролизеров. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к устройствам для получения магния электролизом расплавленных солей. Расплавленное хлормагниевое сырье подают в сборные ячейки группы электролизеров и проводят электролиз в электролитических отделениях с боковым вводом катодов и с верхним вводом анодов с медными токоподводящими шинами. Тепло отбирают от верхней части анодов с помощью кессонов хладагентом, циркулирующим в замкнутом контуре. Затем охлаждают хладагент в теплообменном аппарате и возвращают его в замкнутый контур. Извлекают магний и отводят газообразный хлор. При этом хладагент первоначально подают в общий циркуляционный контур группы электролизеров и заполняют им систему в виде дистиллятора с баком-конденсатором - линии подвода хладагента - теплообменного аппарата - линии отвода хладагента. К общему циркуляционному контуру подключают замкнутые контуры каждого электролизера и хладагент циркулирует в общем циркуляционном контуре и в замкнутых контурах. При этом хладагент последовательно пропускают по каждой полутрубе кессона снизу вверх сначала с одной стороны кессона верхней части анода, затем сверху вниз по другой стороне кессона верхней части анода и выводят в замкнутый контур. В качестве хладагента используют дистиллированную воду. Обеспечивается повышение срока службы группы электролизеров, повышение срока службы металлических кессонов, коммуникаций и снижение затрат на оборудование и материалов для системы водяного охлаждения. Применение в качестве хладагента дистиллированной воды позволяет также снизить потери электрического тока, так как дистиллированная вода является неэлектропроводной. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу получения карналлита из хлормагниевых растворов. Способ включает их очистку и концентрирование, смешение с твердым калийхлорсодержащим отработанным электролитом. После смешения проводят обезвоживание путем нагрева смеси до содержания кристаллизационной воды 2-6 молей на 1 моль KCl·MgCl ₂ с выделением отходящих газов из зоны нагрева. Перед смешением отработанный электролит нагревают выделенными из зоны нагрева газами. При этом массовое отношение хлорида калия к хлориду магния в смеси поддерживают 0,78-0,83, а крупность отработанного электролита составляет менее 0,315 мм. Техническим результатом является упрощение и интенсификация процесса, повышение качества синтетического карналлита и снижение энергозатрат. 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам подготовки и очистки хлормагниевого сырья - хлорида магния для электролитического получения магния. Способ химической очистки хлормагниевого расплава от примесей включает заливку расплавленного хлорида магния в емкость, разбавление его электролитом магниевого электролизера, загрузку химического реагента, перемешивание и отстаивание. В качестве химического реагента используют оксид кальция в количестве 0,1-1% от веса смеси расплавленных хлорида магния и электролита. После отстаивания осветленную часть отбирают и направляют в электролизер, а донную часть - на утилизацию хлорида магния. Техническим результатом является снижение затрат на очистку. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу получения магния и диоксида углерода из оксидно-фторидных расплавов. Способ включает электролиз при непрерывном питании электролита оксидом магния и фтористыми солями с отводом диоксида углерода через систему удаления газов. При этом электролиз проводят в биполярном электролизере со стационарным катодом и подвешенными в электролите биполярными электродами, выполненными с возможностью их смещения к стационарному катоду для сохранения постоянных междуполюсных расстояний при расходовании анодных частей биполярных электродов. Непрерывное питание электролита оксидом магния и фтористыми солями осуществляют подачей их сжатым воздухом с равномерным распределением по поверхности электролита и с выделением на катодной стороне биполярного электрода жидкого магния, который выводится в сборную ячейку биполярного электролизера. Техническим результатом является увеличение производительности, уменьшение удельного расхода электроэнергии за счет уменьшения размеров электролизера, повышение выхода по току за счет уменьшения взаимодействия между диоксидом углерода и магнием. 2 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству магния и хлора электролизом расплавленных солей. Способ включает создание направленного над катодами потока электролита с магнием в сторону верхних циркуляционных окон за счет изменения величины газонаполнения электролита по длине электролитических отделений. Электролизер содержит футерованную ванну, разделенную перегородкой с верхними и нижними циркуляционными окнами на одно или несколько электролитических отделений с чередующимися анодами и катодами, и сборную ячейку, футеровка продольной стены в электролитическом отделении выполнена с нависанием над катодными экранами, при этом расстояние между торцами анодов и футеровкой равно 0,5÷1,5 среднего межэлектродного расстояния для достижения повышенного газонаполнения электролита в районе катодных экранов, разделительная перегородка выше верхних циркуляционных окон размещена относительно торцов анодов на расстоянии, равном 1,5÷4 средних межэлектродных расстояний для поддержания пониженного газонаполнения электролита у разделительной перегородки. Обеспечивается повышение выхода магния по току. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролизеру для получения магния и хлора электролизом расплавленных солей. Электролизер с нижним вводом анодов содержит футерованный кожух, разделенный перегородками с циркуляционными окнами на сборную ячейку и рабочие отделения, в которых размещены аноды и катоды. Футеровка подины в электролизере выполнена на двух горизонтальных уровнях, причем уровень подины в сборной ячейке по всему ее сечению ниже подины в рабочих отделениях электролизера на 0,1-0,6 расстояния между нижними торцами катодов и подиной в рабочем отделении. Обеспечивается повышение выхода магния по току. 1 ил.

Группа изобретений относится к способу определения границы раздела несмешивающихся расплавов магния и соли в рафинировочных печах с солевым обогревом и устройству для его осуществления. Способ включает погружение в печь измерительного щупа. При этом используют измерительный щуп в виде стальной U-образной трубки со шкалой. Затем осуществляют выдержку щупа в расплаве до выравнивания его температуры с температурой расплава и принудительно охлаждают щуп путем продувки хладагентом до температуры его поверхности ниже температуры кристаллизации хотя бы одного из расплавов. Извлекают щуп из печи и определяют границу раздела расплавов измерением по его шкале. Устройство содержит измерительный щуп в виде стальной U-образной трубки со шкалой с возможностью его принудительного охлаждения при погружении в расплав печи путем продувки сжатым воздухом до температуры его поверхности ниже температуры кристаллизации хотя бы одного из расплавов. Техническим результатом является стабилизация процесса определения границы раздела несмешивающихся расплавов магния и соли в рафинировочных печах с солевым обогревом. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу производства магния и хлора, получаемого из оксидно-хлоридного сырья, например серпентинита, брусита, магнезита, шламов магниевого производства. Способ включает измельчение оксидного сырья, его выщелачивание кислым раствором с получением хлормагниевого раствора при температуре 60-90°С, очистку, концентрирование в аппарате погружного горения и обработку раствора солями, содержащими хлориды калия и магния с получением смеси синтетического карналлита гомогенного состава, смешивание смеси с природным обогащенным карналлитом, двухстадийное обезвоживание с получением безводного карналлита, его электролиз с получением магния, хлора и отработанного электролита, возврат части хлора на стадию обезвоживания и отработанного электролита на стадию смешивания, при этом в качестве кислого раствора для выщелачивания используют кислотно-солевой раствор, полученный из водных отходов титанового производства при массовом соотношении хлорид-иона и воды, равном 1:(2-9), причем кислотно-солевой раствор предварительно концентрируют путем его циркуляции. В качестве водного отхода титанового производства используют отработанный расплав титановых хлораторов, обработанный водой, или отходящие газы титановых хлораторов, обработанные водой. Обеспечивается снижение себестоимости производства магния и уменьшение выбросов отходящих газов в атмосферу. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способу подготовки хлормагниевого сырья методом обезвоживания к процессу электролитического получения магния и хлора. Способ включает подачу сырья в многокамерную печь кипящего слоя, первую стадию обезвоживания сырья путем последовательного передвижения сырья через ряд горизонтально расположенных камер печи и подачи в каждую камеру печи топочных газов, образованных путем сжигания в топке печи смеси природного газа и хлорсодержащих газов, вторую стадию обезвоживания в хлораторе с получением безводного карналлита для электролитического получения магния и хлора и утилизацию отходящих газов второй стадии обезвоживания, которые подают при температуре не менее 125°С в топку каждой камеры печи кипящего слоя на сжигание с природным газом, поддерживая в смеси соотношение отходящих газов к природному газу равным (15-25):1. Обеспечивается снижение материальных затрат на утилизацию и извлечение хлора из отходящих газов и предотвращение загрязнения окружающей среды. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способу получения магния и хлора и технологической линии для его осуществления. Способ включает обезвоживание хлормагниевого сырья в печи кипящего слоя путем подачи в слой топочных газов, полученных при сжигании природного газа в топке печи и охлажденных в смесительной камере. Затем ведут обезвоживание в хлораторе с получением безводного карналлита с улавливанием отходящих газов хлоратора и электролиз безводного карналлита в электролизере со сборной ячейкой с получением магния и хлора. При электролизе осуществляют отвод хлора в хлоратор, улавливание отходящих газов сборной ячейки и подачу их в систему санитарно-технического отсоса. Отходящие газы сборной ячейки электролизера и отходящие газы хлоратора смешивают путем раздельной подачи в камеру для смешивания и очистки. Затем их очищают до содержания твердых взвесей 2-5 г/м³. Смесь очищенных газов разделяют на две части при соотношении первой части смеси очищенных газов ко второй части, равном 1:(3-6). Первую часть смеси подают в топку на смешивание с природным газом и сжигание. Вторую часть смеси очищенных газов подают в смесительную камеру на охлаждение топочных газов. Техническим результатом является снижение затрат при осуществлении технологии и предотвращение загрязнения окружающей среды. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ подготовки хлормагниевого сырья к процессу электролитического получения магния и хлора включает загрузку в плавильник хлоратора обезвоженного карналлита, его расплавление, подачу расплавленного сырья в камеру хлорирования, перемешивание хлорсодержащим газом, отстой и подачу готового продукта на процесс получения магния и хлора. В плавильник хлоратора на поверхность расплавленного обезвоженного карналлита непрерывно загружают предварительно приготовленную смесь твердых хлоридов магния, калия и натрия при массовом соотношении хлорид магния:хлорид калия:хлорид натрия, равном 1:(0,8-0,9):(0,1-0,2). Получают смесь хлоридов магния, калия и натрия с обезвоженным карналлитом при массовом соотношении, равном 1:(1-10). Указанную смесь нагревают до температуры 500-600°С, расплавляют, перемешивают, отстаивают, отбирают осветленную часть и направляют на процесс электролитического получения магния и хлора. Изобретение позволяет снизить расход обезвоженного карналлита на 10-50%, уменьшить расход электроэнергии, снизить содержание примесей железа, серы и оксида магния в 2 раза.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке возгонов, получаемых при прохождении хлорсодержащих газов через хлорные коммуникации и фильтры. Твердые возгоны удаляют из коммуникаций, загружают их в емкость с водой, выщелачивают и сбрасывают полученный раствор в сточные воды. При этом воду непрерывно циркулируют в системе емкость-насос-емкость, возгоны загружают в циркулирующую воду до получения суспензии плотностью 1,146-1,190 г/см³. Полученную суспензию загружают в другую емкость и на ее поверхность подают при постоянном перемешивании восстановитель в виде твердого тиосульфата натрия или раствора тиосульфата натрия концентрацией 300-400 г/дм³. Затем обезвреженный раствор сбрасывают в сточные воды. Изобретение позволяет повысить степень растворимости возгонов в водном растворе, снизить содержание токсичных веществ и активного хлора в сточных водах, за счет чего уменьшают загрязнение окружающей среды. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению металлического магния электролизом расплавленных солей в электролизерах. Отвод тепла осуществляют воздухом через теплообменник, установленный в сборную ячейку, и путем отвода газов из сборной ячейки электролизера через коллектор санитарно-технического отсоса. Воздух пропускают через теплообменник в количестве, обеспечивающем поддержание разности температур воздуха и электролита в сборной ячейке, равной 200-350°С. А нагретый в теплообменнике воздух смешивают с газами, выходящими из сборной ячейки, в соотношении (1-2):1 и удаляют из электролизера. Изобретение позволяет повысить скорость отбора тепла и его количество путем теплопроводности, производительность работы электролизера (выход по току) и снизить расход электроэнергии. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии и химической технологии неорганических веществ. Согласно изобретению серпентинит выщелачивают соляной кислотой, суспензию фильтруют с получением хлормагниевого раствора и диоксида кремния. Хлормагниевый раствор очищают от примесей нейтрализацией с получением железоникелевого концентрата. Из очищенного хлормагниевого раствора и отработанного электролита синтезируют карналлит, его обезвоживают и подвергают электролизу с получением магния, хлора и отработанного электролита. Железоникелевый концентрат выщелачивают 10-15%-ной соляной кислотой при температуре 80°С до рН 3-5, суспензию фильтруют с получением железосодержащего осадка и раствора, содержащего хлорид никеля. Из раствора, содержащего хлорид никеля, выделяют соединения никеля обработкой раствором гидроксида натрия при рН 8,0-8,5, осадок промывают от водорастворимых солей - хлоридов, сушат и прокаливают с получением никелевого концентрата. Изобретение позволяет повысить концентрацию оксида никеля в никелевом концентрате. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к производству цветных металлов, в частности к производству магния электролизом расплавленных солей в поточной линии. Полученный из хлормагниевых растворов синтетический карналлит обезвоживают в печи кипящего слоя до концентрации 0,3-0,5% MgO и 0,3-0,5% H₂O. Обезвоженный карналлит загружают в головной аппарат поточной линии непрерывно и совместно с оборотным электролитом, поступающим из сепаратора только в головной аппарат поточной линии. Одновременно с плавлением в головном аппарате ведут электрохимическую очистку расплава постоянным током при расходе тока 8000-15000 А·ч на каждую тонну загружаемого твердого карналлита. Оставшуюся часть отработанного электролита из сепаратора с концентрацией хлористого магния 7-9% направляют на получение карналлита из хлормагниевых растворов вместе с шламоэлектролитной смесью, извлеченной из электролизеров поточной линии. Изобретение позволит повысить выход по току на электролизерах, уменьшить расход хлора и природного газа на обезвоживание в печи кипящего слоя. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области металлографических исследований цветных металлов и может быть использовано при экспрессном металлографическом анализе магния в солевых смесях. Солевые отходы магниевого производства предварительно перемешивают в расплавленном состоянии, охлаждают. Осуществляют подготовку шлифа путем шлифовки и полировки поверхности, фотографируют исследуемую структуру в рассеянном свете, вводят изображение в компьютер. На персональном компьютере обрабатывают снимки путем подсчета количества частиц компонентов шлифа в двухфазной структуре, для чего выделяют на полученном снимке прямоугольную область с наибольшим размером площади частиц металла на шлифе. С помощью компьютера выделяют на структуре шлифа темные солевые и светлые металлические участки и по светлым участкам определяют количество частиц магния на площади шлифа. Изобретение позволяет за счет более равномерного распределения металлического магния в шлифе повысить точность количественного определения магния или его сплавов в твердой солевой смеси, и по результатам анализа определять возможность дальнейшей переработки с целью извлечения ценного компонента. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к переработке солевых отходов, содержащих хлориды щелочных и/или щелочноземельных металлов, например отработанных электролитов, полученных при электролитическом получении магния, и хлорида магния - побочного продукта, полученного при восстановлении тетрахлорида титана магнием. Техническим результатом является повышение извлечения целевого продукта, снижение капитальных и эксплуатационных затрат и уменьшение слеживаемости готового продукта. Способ включает подачу солевого отхода в виде расплава и сжатого воздуха в камеру распыления, продувание расплава сжатым воздухом с получением дисперсных частиц и охлаждение полученных частиц воздухом. Сжатый воздух перед подачей в камеру распыления сушат и подают в камеру распыления одновременно и перекрестно с расплавом солевого отхода в объемном соотношении солевой отход: осушенный воздух, равном 1:(300-700). Охлаждение дисперсных частиц ведут в отдельной камере. При этом смесь дисперсных частиц и воздуха направляют из камеры распыления в камеру охлаждения со скоростью, равной 300-500 м/с, и перекрестно движению воздуха, подаваемого в камеру охлаждения снизу через отверстия. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройству для получения магния и хлора электролизом расплавленных солей. Электролизер включает футерованную ванну, разделенную перегородкой с верхними и нижними переточными окнами на технологическую ячейку и рабочее отделение, в котором размещены аноды и катоды. В нижней части на 1/4-3/4 высоты катоды имеют плоскопараллельные рабочие поверхности, а в верхней части катоды имеют переменное по высоте и длине сечение с обеспечением межэлектродного расстояния в верхней части катодов 1,1-2,5 межэлектродного расстояния между нижней частью катода и анодом. Рабочие поверхности верхней части катодов наклонены к оси катодов для достижения переменного по высоте межэлектродного расстояния. Граница между нижней и верхней частями катодов расположена параллельно основанию катода или с уклоном к технологической ячейке, составляющим от 3° до 15° к горизонтали. Техническим результатом изобретения является повышение выхода магния по току за счет создания оптимальной гидродинамической обстановки для выноса металла из рабочих отделений электролизера в технологическую ячейку. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к электролитическому получению магния, в частности к подготовке хлормагниевого сырья для электролиза магния путем его обезвоживания в печи кипящего слоя. Способ обезвоживания хлормагниевых солей в многокамерной печи кипящего слоя включает подачу сырья, последовательное обезвоживание его в камерах печи, сжигание в топке печи природного газа и воздуха с получением топочных газов, подачу топочных газов с созданием псевдоожиженного слоя, подачу воздуха в полость газораспределительной решетки для охлаждения, возврат нагретого воздуха, при этом первоначально воздух подают на охлаждение в герметичную полость газораспределительной решетки, а затем нагретый воздух собирают в коллекторе и направляют в топку печи на сжигание природного газа. Соотношение нагретого воздуха и природного газа поддерживают равным (1,05-2,5):1, нагретый воздух подают на сжигание природного газа при температуре более 150°С, в полость газораспределительной решетки воздух подают со скоростью 20-30 м/сек. Технический результат заключается в повышении производительности печи. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к производству магния и хлора электролизом расплавленных солей. Расплавленный безводный карналлит загружают в электролизер, осуществляют его электролитическое разложение на магний и хлор, а также периодическую подгрузку сырья для поддержания концентрации хлорида магния в электролите и удаление отработанного электролита из электролизера. Подгрузку сырья осуществляют введением расплавленного безводного карналлита и последующей одновременной загрузкой расплавленного хлорида магния и твердого обезвоженного карналлита. Соотношение твердого обезвоженного карналлита к расплавленному хлориду магния равно 1:(0,5-1,0), а соотношение количества расплавленного безводного карналлита к суммарному количеству твердого обезвоженного карналлита и расплавленного хлорида магния поддерживают равным 1:(1,5-2,0). При этом содержание оксида магния и воды в твердом обезвоженном карналлите составляет менее или равно 1% каждого. Изобретение позволяет за счет стабилизации температурного режима повысить технико-экономические показатели электролизера, такие как снижение расхода электроэнергии и повышение выхода по току, а также снизить затраты на подготовку карналлитового сырья к электролизу. 1 з.п. ф-лы.

Изобретения относятся к цветной металлургии, в частности к способу подготовки хлормагниевого сырья к электролитическому производству магния и устройству для его осуществления. Способ включает загрузку хлормагниевого сырья с содержанием не менее 95% MgCl₂, смешение его с отработанным электролитом или шламоэлектролитной смесью из электролизеров индивидуального питания с содержанием MgCl₂ от 3,5 до 7%, гравитационную очистку смеси от примесей. Соотношение объемов смешиваемых расплавов поддерживают равным 1:0,9-1:1,2, а получаемый расплав содержит 48-52% MgCl₂ . Устройство выполнено в виде укрытой перекрытием футерованной емкости, разделенной перегородкой на две камеры: камеру смешения хлормагниевого сырья с отработанным электролитом электролизеров индивидуального питания или шламо-электролитной смесью и камеру отстоя готового расплава, с переточными окнами в разделительной перегородке. Оно снабжено выносным заливочном устройством для заливки расплава с входным горизонтально выполненным патрубком, верхний срез которого находится ниже минимального уровня расплава в камере смешения. Выносное заливочное устройство и камера смешения разделены перегородкой, обеспечивающей гидрозатвор. Техническим результатом является улучшение качества сырья, повышение выхода по току на электролизерах на 2-3%, сокращение количества отходов производства за счет утилизации отработанного электролита и шламоэлектролитной смеси электролизеров. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для подвода тока к ванне печи с солевым обогревом. Устройство снабжено защитным огнеупорным блоком разной толщины, размещенным на наружной поверхности электрода на всю величину заделки электрода и кессона в футеровку печи, кессон выполнен в виде двух полых емкостей, сообщающихся между собой в нижней части, с образованием в верхней части зазора, в котором жестко размещен электрод, при этом на одной емкости выполнен патрубок для ввода хладагента, а на другой емкости - патрубок для вывода хладагента. Кроме того, защитный огнеупорный блок состоит из трех слоев разной толщины: толщина слоя между солевым расплавом и средней частью огнеупорного блока равна 1/2 толщины электрода, толщина слоя средней части огнеупорного блока равна толщине электрода, а толщина слоя от средней части огнеупорного блока до охлаждающего кессона равна двум величинам толщины электрода. Огнеупорный блок выполнен из электроизоляционного материала, например фторфлогопита или керамобетона. Изобретение позволяет за счет герметичности заделки электрода в футеровке печи снизить утечку тока с электрода через пропитанную расплавом футеровку между разнополюсными электродами, а также повысить надежность эксплуатации солевой печи и уменьшить аварийные ситуации, связанные с разрушением футеровки печи, что позволит увеличить срок службы печи в несколько раз и уменьшить затраты на ремонт печи. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к конструкциям электролизеров для получения магния и хлора. Техническим результатом изобретения является улучшение выноса магния из рабочего отделения в сборную ячейку, что приводит к повышению выхода магния по току. Электролизер содержит продольные и торцевые вертикальные стенки, образующие ванну, разделенную перегородкой с V-образными каналами на сборную ячейку и электролитическое отделение. Поочередно в электролитическом отделении установлены аноды и катоды рамного типа, причем крайними установлены катоды. В электролитическом отделении торцевые стены, расположенные параллельно длинным сторонам катодов, имеют выступы, нависающие над верхними кромками катодов, при этом расстояние между выступом и рабочей поверхностью анода равно 1-4,5 межэлектродного расстояния. Выступы выполнены из стойкого в среде расплавленного магния и электролита материала, например из плавлено-литого материала, фторфлогопита или из низкоцементного огнеупорного бетона. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения магния электролизом расплавленных солей. Шламо-электролитную смесь периодически удаляют из электролизера, работающего на хлормагниевом сырье, и загружают ее в обогреваемую емкость, в которую также подают твердый хлорид натрия и оксид кальция. Полученную смесь расплавляют, затем отстаивают и возвращают осветленную часть смеси в электролизер. Твердый хлорид натрия и оксид кальция смешивают перед загрузкой в обогреваемую емкость или подают одновременно или последовательно. Твердый хлорид натрия загружают в обогреваемую емкость при соотношении хлорид натрия : электролит, равном 1:(15-25), а оксид кальция - при соотношении оксид кальция : электролит, равном 1:(300-600). Смесь в обогреваемой емкости расплавляют при температуре 700-720°С, содержание хлорида натрия в расплавленной смеси поддерживают в количестве не менее 40%. Изобретение позволяет снизить пассивацию катодов за счет исключения ввода в электролизер влажных солевых добавок, например хлорида натрия, предотвратить пенообразование и за счет этого повысить выход магния по току, снизить потери хлора и исключить выделение хлора в зону обслуживания. 7 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к производству магния и хлора электролизом расплавленных солей. Технический результат направлен на снижение расхода дорогостоящего карналлитового сырья и улучшение технико-экономических показателей электролизера, таких как снижение расхода электроэнергии и повышение выхода по току. В электролизер загружают расплавленный безводный карналлит и разлагают его на магний и хлор при поддержании концентрации хлорида магния в электролите. Отработанный электролит с содержанием хлорида магния 7-10% удаляют из электролизера и загружают в обогреваемую емкость на слой безводного карналлита. На поверхность отработанного электролита порционно загружают расплавленный хлорид магния при температуре 700-800°С, полученный при производстве губчатого титана с получением смеси, содержащей 50-70% хлорида магния. Смесь перемешивают, отстаивают в течение 0,1-1,0 часа при температуре 550-650°С, осветленную часть извлекают из емкости и периодически загружают в электролизер для поддержания концентрации хлорида магния в электролите. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения магния электролизом расплавленного безводного карналлита. Поточная линия содержит проточные электролизеры, разделительный миксер и печи для получения безводного карналлита, соединенные транспортным каналом с поточной линией электролизеров через емкости-дозаторы, обеспечивающие непрерывное питание электролизеров безводным карналлитом. Печи выполнены с возможностью непрерывной подачи карналлита в транспортный канал, имеющий затворы для периодической подачи карналлита в емкости-дозаторы. Поточная линия снабжена рафинировочным электролизером, при этом разделительный миксер подсоединен к каналам хвостового и рафинировочного электролизеров под углом 90° к продольной оси миксера. Сборные ячейки рафинировочного электролизера расположены параллельно рабочим плоскостям его анодов и катодов. Изобретение обеспечивает повышение производительности, снижение эксплуатационных затрат и обеспечение безопасных условий при непрерывном получении магния и безводного карналлита в поточной линии. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.