[實用新型]熔鹽電解裝置

無效

• 申請號: 200820302993.8
• 申請日: 2008-11-28
• 公開（公告）號: CN201292410Y
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 謝屯良;王永鋼;王淑蘭;劉武漢
• 申請（專利權）人: 攀枝花新鋼釩股份有限公司
• 主分類號: C25C3/00
• 分類號: C25C3/00
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所
• 代理人: 武森濤

技術領域

本實用新型涉及熔鹽電解裝置，屬于電解設備領域。

背景技術

普通的金屬制取方法為將金屬氧化物使用還原劑還原得到純金屬產品，使用的裝置為各類冶煉爐。對易氧化、純度要求高的稀有金屬而言，使用常規的冶煉方法難以得到高品質的金屬，傳統的方法是通過金屬熱還原得到含有一定雜質的金屬，然后采用熔鹽電解精煉或真空精煉的方法得到純的金屬。熔鹽電解精煉或真空精煉所使用的陽極和陰極材料相同，通過消耗陽極，得到純度高的金屬。采用傳統方法制備易氧化、純度要求高的稀有金屬，其工藝流程長、效率低、能耗高、生產成本高(需要消耗陽極)。申請號為200810064663.4的專利申請公開了一種鎂鋰鈥合金的熔鹽電解裝置，該裝置以石墨電極為陽極，電解時通入氬氣保護氣，但該裝置電解時難以控制加熱溫度，加熱溫度過高，不僅能耗增加，而且熔鹽沸騰會影響電解效果。因此，一種可以控制加熱溫度的熔鹽電解裝置成為本領域的迫切需求。自動溫控電源一般包括熱敏電阻、電子開關、電壓比較器等，熱敏電阻根據環境溫度的變化，對電源進行自動控制。目前，未見有利用自動溫控電源控制熔鹽電解裝置的加熱溫度的相關報道。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可以控制加熱溫度的熔鹽電解裝置。

本實用新型熔鹽電解裝置，包括電加熱爐體，連接電加熱爐體的加熱電源，其中，所述的加熱電源為自動溫控電源。自動溫控電源可采用微電腦智能型(PID)參數控溫，具有自整定功能，溫度控制精確。其加熱主回路可以設空開、快熔、接觸器、功率單元等；功率輸出單元采用固態繼電器調功方式，具有過流、過壓、過熱自動保護功能。

進一步的，上述熔鹽電解裝置還包括惰性氣體供給裝置，輸氣管，排氣管。惰性氣體常用氬氣。

進一步的，電解陰極片使用一段時間后需要冷卻后才能繼續使用，否則會增加電解陰極片的消耗。熱的電解陰極片如果在空氣中冷卻，則會導致電解陰極片迅速氧化。因此，為了降低解陰極片的消耗，上述熔鹽電解裝置還可以設置電極片冷卻室，電極片冷卻室與輸氣管和排氣管相連。通過輸氣管通入惰性氣體，使熱的電解陰極片在惰性氣體保護下冷卻。

進一步的，上述熔鹽電解裝置，其電加熱爐體內還設置有作為電解陽極的石墨坩堝。以石墨坩堝作為電解陽極比采用普通石墨電極的熔鹽電解裝置的電解效率更高。

本實用新型熔鹽電解裝置，其電加熱爐體的爐膛耐火材料可采用節能和保溫的高性能陶瓷纖維材料，以提高其保溫效果，降低能耗。

本實用新型熔鹽電解裝置可以直接電解稀有金屬的氧化物得到高純度的金屬產品，通過對熔鹽加熱溫度的控制，不僅降低了能耗，還提高了電解產品質量。本實用新型熔鹽電解裝置使用壽命長、溫度控制精確、工作效率高，具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型熔鹽電解裝置的結構式意圖；

圖中1是電解恒壓電源，2是自動溫控電源，3是電解陰極片，4是電解陽極導線，5是電解陰極導線，6是電加熱爐體，7是石墨坩堝，8是排氣管，9是輸氣管，10是尾氣過濾器，11是惰性氣體干燥器，12是閥門，13是惰性氣體供給裝置，14是電極片冷卻室，15是電解熔鹽，+為陽極，-為陰極，←和↓表示氣體輸入，→和↑表示氣體輸出。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型的具體實施方式做進一步的描述，并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。

實施例1使用本實用新型熔鹽電解裝置電解熔鹽

本實用新型熔鹽電解裝置的結構式意圖見圖1。

本實用新型熔鹽電解裝置包括電加熱爐體6，電解恒壓電源1，自動溫控電源2，惰性氣體供給裝置13，輸氣管9，排氣管8，尾氣過濾器10；其中，自動溫控電源2與電加熱爐體6相連，電加熱爐體6上端設置有可密封電加熱爐體6的爐蓋，電加熱爐體6內設置有石墨坩堝7，石墨坩堝7通過電解陽極導線4連接電解恒壓電源1的陽極，電解陰極片3通過電解陰極導線4連接電解恒壓電源1的陰極，電加熱爐體6連接輸氣管9和排氣管8，輸氣管9的另一端連接惰性氣體干燥器11，惰性氣體干燥器11通過閥門12與惰性氣體供給裝置13相連，排氣管8的另一端與尾氣過濾器10連接，熔鹽電解裝置還設置有電極片冷卻室14，電極片冷卻室14與輸氣管9和排氣管8相連。

將電加熱爐體6內的石墨坩堝7安放好，在石墨坩堝7內加入電解熔鹽15(電解熔鹽15即為金屬氧化物)，安放好電解陰極片3，連接好電解恒壓電源1，蓋好爐蓋，使其密封無泄漏，打開惰性氣體閥門12，向電加熱爐體6內通入惰性氣體(所用惰性氣體為氬氣)，將爐內殘留空氣排除干凈；開自動溫控電源2，加熱電解熔鹽15；待電解熔鹽15全部熔化后，降下電解陰極片3，使之沒入熔化熔鹽中；開啟電解恒壓電源1，通電電解，電解結束后(電解時間可以根據具體熔鹽的性質和熔鹽量的大小而設定)，提升電解陰極片3，將電解后陰極片置于已完全由氬氣置換的電極片冷卻室14冷卻，同時安放新的電解陰極片3進行新的電解操作。