[發(fā)明專利]磁調(diào)節(jié)電解槽

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010500832.1
• 申請日: 2010-10-08
• 公開（公告）號: CN101949040A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 褚禮政
• 申請（專利權(quán)）人: 褚禮政
• 主分類號: C25C7/06
• 分類號: C25C7/06;C25C3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域，尤其是一種磁調(diào)節(jié)電解槽。

背景技術(shù)

目前，在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域，常常使用電解槽來分解溶液，電解槽的一般工作過程如下：如電解鋁，它通過電解得到鋁，現(xiàn)代電解鋁工業(yè)生產(chǎn)采用冰晶石-氧化鋁融鹽電解法，熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁作為溶質(zhì)，以碳素體作為陽極，鋁液作為陰極，通入強大的直流電后，在950℃-970℃下，在電解槽內(nèi)的兩極上進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，既電解，其反應(yīng)方程式如下：2A12O3＝＝4Al+3O2，其中，陽極：2O2^--4e^-＝O2↑，陰極：Al3+3e^-＝Al。

然而，目前在電解鋁的過程中，普遍存在電壓擺的現(xiàn)象，即在電解槽的啟動初期，電解槽灌鋁后電壓在下降的過程中出現(xiàn)電壓擺動，事實上，這種現(xiàn)象主要是由于整個槽內(nèi)溫度不均勻造成的，而溫度差異主要又表現(xiàn)在容器槽的底部和上部，由于電極位置的限制，以及液體壓強的原因，使得容器槽底部的電流小于中部或者上部的電流，從而，電解槽啟動時容器槽上部溫度高達(dá)1020度以上，而爐底卻不能很快地達(dá)到這個熱量，因此，普通的電解槽在電解鋁的過程中均會有電壓擺的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種磁調(diào)節(jié)電解槽，該電解槽不僅可以有效地電解溶液，制取所需物質(zhì)，而且可以調(diào)節(jié)電流在整個電解槽內(nèi)的分布關(guān)系，使之均勻，從而在啟動初期均勻電解槽上部與下部的溫度，并消除電壓擺現(xiàn)象。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該磁調(diào)節(jié)電解槽包括陽極板、陰極板、容器槽、赫爾姆茲線圈，所述的陽極板和陰極板相對設(shè)置在所述容器槽中，所述的赫爾姆茲線圈為兩個相同的線圈，它們相互連通，相對設(shè)置在所述容器槽內(nèi)，兩個赫爾姆茲線圈的中心連線與陽陽極板的中心連線正交，所述赫爾姆茲線圈所產(chǎn)生的磁場方向具有如下規(guī)定：其磁場可使從陽極板流向陰極板的正離子以及從陰極板流向陽極板的陰離子均向容器槽下方偏轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的有益效果是：該磁調(diào)節(jié)電解槽在啟動初期，電解槽內(nèi)上部較多的陰陽離子在移動過程中受到線圈所產(chǎn)生的磁場的作用，在其洛倫茲力的作用下，陰陽離子均向槽底偏轉(zhuǎn)，從而均衡了電解槽內(nèi)部電流的分布，從而在啟動初期均勻電解槽上部與下部的溫度，并消除電壓擺現(xiàn)象。

附圖說明

附圖是本磁調(diào)節(jié)電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1，陽極板；2，陰極板；3，容器槽；4，赫爾姆茲線圈。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例對該磁調(diào)節(jié)電解槽作進(jìn)一步解釋：

在附圖所示實施例中，該磁調(diào)節(jié)電解槽包括陽極板1、陰極板2、容器槽3、赫爾姆茲線圈4，所述的陽極板1和陰極板2相對設(shè)置在所述容器槽3中，所述的赫爾姆茲線圈4為兩個相同的線圈，它們相互連通，相對設(shè)置在所述容器槽3內(nèi)，兩個赫爾姆茲線圈4的中心連線與陽陽極板的中心連線正交，所述赫爾姆茲線圈4所產(chǎn)生的磁場方向具有如下規(guī)定：其磁場可使從陽極板1流向陰極板2的正離子以及從陰極板2流向陽極板1的陰離子均向容器槽3下方偏轉(zhuǎn)。

上述的磁調(diào)節(jié)電解槽，所述的赫爾姆茲線圈4為矩形線圈，其長和寬以及兩線圈的間距滿足線圈產(chǎn)生均勻磁場的關(guān)系，設(shè)置在所述的容器槽3外側(cè)，在附圖中，所述赫爾姆茲線圈4所產(chǎn)生的磁場方向為從內(nèi)向外，則根據(jù)左手定則，陰陽離子均向下偏轉(zhuǎn)。

上述的磁調(diào)節(jié)電解槽在啟動初期，電解槽內(nèi)上部較多的陰陽離子在移動過程中受到線圈所產(chǎn)生的磁場的作用，在其洛倫茲力的作用下，陰陽離子均向槽底偏轉(zhuǎn)，從而均衡了電解槽內(nèi)部電流的分布，從而在啟動初期均勻電解槽上部與下部的溫度，并消除電壓擺現(xiàn)象。