專利名稱:一種連續(xù)電解生產(chǎn)金屬釹及釹鐵合金的槽型結(jié)構(gòu)的制作方法
本發(fā)明是用氧化釹或鐠釹富集物電解法連續(xù)生產(chǎn)金屬釹及釹鐵合金的一種槽型結(jié)構(gòu)。
通常的電解槽結(jié)構(gòu)，陽極采用石墨、碳棒，陰極采用鉬棒、鎢棒或鐵棒，金屬接受器采用氧化鎂、氧化鈹、氧化鋯或螢石、鉬坩堝等材料，有的電解槽還采用密封裝置和氬氣保護(hù)，或需輔助加熱。例如，從溶于氟化物鹽浴中的氧化稀土電解制取金屬釹，采用的電解槽就是石墨坩堝、二根石墨棒陽極和一根鎢棒陰極，電解是在保護(hù)氣氛下進(jìn)行，所需電解溫度需通過陽極供給輔助交流電來維持(Minerale Science and Fngineering，luly，1979，Vol，11，No.3，125-136)。
本發(fā)明的目的是為電解制取金屬釹及釹鐵合金提供了一個能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、金屬直收率高和成本低的槽型結(jié)構(gòu)。
附圖為電解槽結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為耐火磚，2為保溫磚，3為石棉，4為凸緣石墨陽極，5為鉬棒陰極，6為鉬金屬接受器，7為石墨槽，8為炭粒，9為導(dǎo)電板。
本發(fā)明的要點在于盛置熔融鹽浴采用抗高溫和耐腐蝕的石墨槽，石墨槽放在由石棉板、保溫磚和耐火磚做成的砌體內(nèi)。在石棉板與石墨槽之間填充一層碳粒，其作用在于使石墨槽外壁不易發(fā)生氧化，形成還原氣氛的保護(hù)層。電極裝置由一個帶有凸緣的石墨筒陽極和一根鉬棒陰極構(gòu)成(生產(chǎn)釹-鐵合金時采用鐵棒陰極)，陽極與槽體的距離為3-5厘米。陽極與金屬接受器的距離為2.5-3.5厘米，石墨筒陽極下部浸沒在鹽浴中，鉬棒或鐵棒陰極從石墨筒陽極中心垂直插入鹽浴中，在槽底正對鉬陰極下端放置一個不易與電沉積金屬起作用的高熔點金屬鉬接受器，收集從陰極析出的金屬。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，槽型結(jié)構(gòu)合理。槽體壽命長，保溫效果好，電解過程完全自熱進(jìn)行，不需要鋪助加熱，電能消耗低。采用敞開式電解槽，不需要保護(hù)氣氛，操作簡單易行，不僅適用于生產(chǎn)金屬釹及釹鐵合金，也同樣適用于生產(chǎn)鑭、鈰、鐠及其合金。
發(fā)明人曾進(jìn)行過1000-1100安培規(guī)模的制取金屬釹的擴(kuò)大試驗。采用敞開式石墨電解槽，一個帶有凸緣和導(dǎo)電板的陽極筒、一個鉬棒陰極和一個鉬坩堝接受器，陽極與槽體的距離為3-5厘米，陽極與金屬接受器的距離為2.5-3.5厘米，槽體外部是由碳粒層、石棉層、保溫磚和耐火磚組成的保溫結(jié)構(gòu)，連續(xù)電解14天，加氧化釹418公斤，得金屬釹329公斤，取得了以下技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電流效率≥65%稀土直收率≥95%電能單耗＜12度電/公斤金屬
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)電解生產(chǎn)金屬釹及釹鐵合金的槽型結(jié)構(gòu)，由石墨槽體、石墨陽極、鉬棒或鐵棒陰極以及鉬坩堝接受器組成。其特征在于所述的電解槽其陽極為帶有凸緣和導(dǎo)電板[9]的石墨筒[4]，陰極和槽體的距離為3-5厘米，陽極與金屬接受器的距離為2.5-3.5厘米。
2.按照權(quán)利要求
1所述的電解槽，其特征在于槽體外部設(shè)有炭粒層〔8〕，構(gòu)成還原氣氛的保溫結(jié)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求
1，2所述的電解槽，其特征在于它同樣適用于連續(xù)電解生產(chǎn)鑭、鈰、鐠及其合金。
專利摘要
一種以氧化釹或鐠釹富集物電解法連續(xù)生產(chǎn)金屬釹及釹-鐵合金的槽型結(jié)構(gòu)。采用耐高溫和氟鹽腐蝕的石墨槽體及不易與電沉積金屬起作用的高熔點金屬鉬作接受器，槽體上部插入帶有凸緣的筒狀石墨陽極和鉬(或鐵)陰極。槽體外部有一層具有還原氣氛的碳粒保溫結(jié)構(gòu)。這種電解槽保溫好，壽命長、操作簡便，不需輔助熱量，可完全自熱連續(xù)電解。
文檔編號C25C3/34GK85100748SQ85100748
公開日1986年7月2日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者焦士琢, 吳迪武, 牛樹生, 劉文淮, 張志宏, 孫曉光, 康大平, 趙立忠 申請人:冶金工業(yè)部包頭稀土研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan