專利名稱：塊狀多陽極在氟化體系熔鹽電解工藝中的應(yīng)用技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氟化體系熔鹽電解制取稀土金屬工藝中的陽極技術(shù)。
目前，制取單一稀土金屬或稀土合金采用氟化體系熔鹽電解工藝，該工藝是在氟化體系中以石墨材料作電解槽和陽極，鎢棒或鉬棒作陰極，采用上掛式筒狀陽極技術(shù)，其不足之處是1、換陽極后要起弧升溫，導(dǎo)致能量(電能、熱能)損失大，電耗高；2、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，合格率低；3、更換陽極困難，特別是對大電解設(shè)備；4、工效低，生產(chǎn)成本高。
本發(fā)明的目的在于為氟化體系熔鹽電解制取稀土金屬或稀土合金工藝提供一種新的陽極技術(shù)，克服上述技術(shù)存在的不足，從而切實提高產(chǎn)品合格率，降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在氟化體系熔鹽電解制取稀土金屬或稀土合金工藝中采用塊狀多陽極技術(shù)，把組裝好的陽極(圖5)固定安裝在爐蓋板(圖7)上，爐蓋板兼作導(dǎo)電板，利用電弧機(jī)起弧升溫熔解配制好的熔鹽，待熔鹽熔解到規(guī)定的數(shù)量且升溫到電解溫度后，加入稀土氧化物電解制取稀土金屬或稀土合金產(chǎn)品，陽極消耗后，在電解過程中依次更換陽極，且換陽極后不需起弧升溫。


圖1為塊狀陽極示意圖(俯視圖)。
圖2為圖1A-A剖面圖。
圖3為陽極板示意圖(俯視圖)。
圖4為圖3B-B剖面圖。
圖5為塊狀陽極組裝示意圖。
圖6為圖5C-C剖面圖。
圖5圖6中 1-為φ10×50mm的陽極螺絲2-為陽極板3-為塊狀陽極圖7為爐蓋板示意圖(俯視圖)。
圖8為圖7D-D剖面圖。
圖9為組裝好的陽極(4塊)與爐蓋板安裝連接示意圖(俯視圖)。
圖9中4-為組裝好的陽極
5-為爐蓋板6-為夾板7-為銷子本發(fā)明實施例以3KA電解爐電解金屬鐠為例1、準(zhǔn)備(1)砌爐(2)熔鹽配制(PrF3/LiF=87/13)(3)陽極組裝利用圖1中的陽極與圖3中的陽極板根據(jù)圖5組裝好陽 極。
2、電解在3KA電解槽內(nèi)根據(jù)圖9把四塊1中組裝好的陽極固定安裝在爐蓋板(圖7)上，爐蓋導(dǎo)電板，然后在爐內(nèi)放入一小塊短碳塊緊貼陽極，插入打弧碳棒頂?shù)教級K，進(jìn)行打弧Лmm，打弧半小時后，慢慢加入配制好的熔鹽，當(dāng)熔鹽液面加到緊貼陽極時，鉗出短碳塊，繼續(xù)打弧至規(guī)定的波面高度和電解溫度(1000℃-1050℃)，加入稀土氧化物(Pr6O11)進(jìn)行電解，電解40分鐘左右出爐澆鑄，剝離熔鹽后得到鐠金屬，陽極消耗后，只要取出銷子和夾板就可以更換陽極，而且是在電解過程中依次更換，陽極更換后不需起弧升溫。
本發(fā)明的優(yōu)點氟化體系熔鹽電解制取稀土金屬或稀土合金工藝中的陽極新技術(shù)，由于采用塊狀多陽極，陽極板固定安裝在爐蓋板上，爐蓋板兼作導(dǎo)電板，當(dāng)陽極消耗后，可在電解過程中依次更換陽極，且陽極更換后不需起弧升溫，因此具有以下優(yōu)點1、能量損耗小(電能、熱能)；2、更換陽極方便；3、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本(降低30％左右)；4、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，合格率高(C≤300的產(chǎn)品合格率提高35％左右)。
權(quán)利要求
塊狀多陽極在氟化體系熔鹽電解工藝中的應(yīng)用技術(shù)1、塊狀多陽極在氟化體系熔鹽電解工藝中的應(yīng)用技術(shù)，在氟化體系中，以石墨材料作電解槽和陽極，鎢棒或鉬棒作陰極，其特征在于采用塊狀多陽極技術(shù)電解制取稀土金屬或稀土合金。
2.根椐權(quán)利要求1所述技術(shù)，其特征是塊狀多陽極中的陽極(3)與陽極板(2)是通過陽極螺絲組裝在一起，組裝好的若干塊陽極放到槽子里圍成一個環(huán)狀，每塊組裝好的陽極利用夾板(6)和銷子(7)固定在爐蓋板(5)上。
3.根椐權(quán)利要求2所述技術(shù)，其特征是爐蓋板(5)兼作導(dǎo)電板。
4.根椐權(quán)利要求1、2、3所述技術(shù)，其特征是可在電解過程中依次更換陽極，整個更換過程不需間斷電解，且更換后不需起弧升溫。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種操作方便,能降低能耗和生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品產(chǎn)量和合格率的制取稀土金屬或稀土合金的陽極技術(shù)。其特征是在氟化體系熔鹽電解制取稀土金屬或稀土合金工藝中采用塊狀多陽極技術(shù),且陽極板是固定安裝在爐蓋板上,爐蓋板作導(dǎo)電板,陽極消耗后可在電解過程中依次更換,整個更換過程不需間斷電解,且更換后不需起弧升溫。
文檔編號C25C7/02GK1301885SQ99127580
公開日2001年7月4日 申請日期1999年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月24日
發(fā)明者郭小斌, 張小聯(lián), 徐衛(wèi)一, 劉南昌 申請人:贛州有色冶金研究所