[發(fā)明專利]收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置及熔鹽電解系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410128608.2
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103911631A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙三超;穆天柱
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C25C7/06
• 分類號: C25C7/06;C25C7/08;C25C3/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 邢偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熔鹽電解設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體來講，涉及一種收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置，以及一種包括該收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置的熔鹽電解系統(tǒng)。

背景技術(shù)

金屬鈦?zhàn)鳛橐环N優(yōu)良金屬，目前是世界各國研究的熱點(diǎn)，其中熔鹽電解提取金屬鈦被認(rèn)為是最有希望取代傳統(tǒng)克勞爾法的工藝。如可溶復(fù)合陽極電解提取金屬鈦，MER工藝等都具有較好的前景。

這類工藝采用傳統(tǒng)的陰極裝置得到的陰極產(chǎn)物過程中，易出現(xiàn)陰極產(chǎn)物脫落、收集不到等現(xiàn)象，從而降低生產(chǎn)效率。且傳統(tǒng)陰極裝置結(jié)晶析出的鈦外，還含有大量電解質(zhì)，含量根據(jù)電解條件的變化可波動在40%～85%的范圍，占了很大的比例，這將嚴(yán)重影響工藝經(jīng)濟(jì)性以及電解質(zhì)的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足中的至少一項(xiàng)。

例如，本發(fā)明的目的之一在于提供一種適用于收集熔鹽電解制備稀有金屬（例如，鈦）的陰極產(chǎn)物的裝置。

本發(fā)明的一方面提供了一種收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置。所述收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置包括陰極產(chǎn)物聚集構(gòu)件和陰極產(chǎn)物收集容器，其中，所述陰極產(chǎn)物聚集構(gòu)件包括設(shè)置在陰極下方的向下傾斜的溜槽和設(shè)置在該溜槽下端部下方的凹入部；所述陰極產(chǎn)物收集容器具有收集容器本體和連接件，所述收集容器本體放置于所述凹入部內(nèi)以接收陰極產(chǎn)物，所述連接件的一端與收集容器本體連接，其另一端延伸至熔鹽電解槽外部。

在本發(fā)明的收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置的一個示例性實(shí)施例中，所述收集容器本體的底部設(shè)置有多個小孔。

在本發(fā)明的收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置的一個示例性實(shí)施例中，所述小孔的孔徑為20～80um。

在本發(fā)明的收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置的一個示例性實(shí)施例中，所述溜槽的傾斜角度為不小于15°。

在本發(fā)明的收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置的一個示例性實(shí)施例中，所述溜槽為表面光滑、不導(dǎo)電、滿足工藝環(huán)境要求的材質(zhì)。

在本發(fā)明的收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置的一個示例性實(shí)施例中，所述收集容器本體和連接件的材質(zhì)為不銹鋼。

在本發(fā)明的收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置的一個示例性實(shí)施例中，所述收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置還包括與陰極桿連接并能夠使陰極桿產(chǎn)生震動或搖晃的陰極桿晃動裝置。

本發(fā)明的另一方面提供了一種熔鹽電解系統(tǒng)。所述熔鹽電解系統(tǒng)包括電解槽、陽極、陰極、熔鹽，并且所述熔鹽電解系統(tǒng)還包括如上所述的收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：能夠適用于收集熔鹽電解制備稀有金屬（例如，鈦）的陰極產(chǎn)物的裝置及熔鹽電解系統(tǒng)，能夠有效地實(shí)現(xiàn)對陰極產(chǎn)物的收集，并且有利于改善電解質(zhì)的穩(wěn)定性，能夠提高陰極電流效率，有效地降低陰極析出物夾鹽率，而且能夠改善工藝的經(jīng)濟(jì)性。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會變得更加清楚，其中：

圖1示出了本發(fā)明的收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物裝置的一個示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了圖1中的陰極產(chǎn)物聚集構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了圖1中的陰極產(chǎn)物收集容器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明如下：

1-陰極桿、2-陽極、3-陰極產(chǎn)物聚集構(gòu)件、3a-溜槽、3b-凹入部、4-陰極產(chǎn)物收集容器、4a-收集容器本體以及4b-連接件。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物裝置及熔鹽電解系統(tǒng)。

圖1示出了本發(fā)明的收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物裝置的一個示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了圖1中的陰極產(chǎn)物聚集構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了圖1中的陰極產(chǎn)物收集容器的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1至3所示，在本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例中，熔鹽電解系統(tǒng)包括電解槽、陽極2、陰極、熔鹽以及收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置。例如，陰極（也可稱為陰極桿1）可以為實(shí)心圓柱碳鋼棒，電解時陰極沉積物在其上析出。

其中，收集熔鹽電解陰極產(chǎn)物的裝置包括陰極產(chǎn)物聚集構(gòu)件3和陰極產(chǎn)物收集容器4。

陰極產(chǎn)物聚集構(gòu)件3包括設(shè)置在陰極下方的向下傾斜的溜槽3a和設(shè)置在該溜槽3a的下端部下方的凹入部3b。通過溜槽3a能夠?qū)⑾侣涞年帢O產(chǎn)物聚集到凹入部3b。優(yōu)選地，溜槽可以為半圓形，其長度方向的傾斜角度不小于15°，這樣能夠獲得更好的陰極產(chǎn)物聚集效果。溜槽可以為表面光滑、不導(dǎo)電、滿足工藝環(huán)境要求的材質(zhì)，例如，可以為剛玉材質(zhì)。