消除镁电解槽阴极钝化膜的装置和方法_2

文档序号:9467258阅读:来源:国知局
1与电解质液面接触处的内径为多20mm。
[0038]消除镁电解槽阴极钝化膜的方法,包括顺序进行的如下步骤:
[0039]A、采用权利要求1、2或3所述消除镁电解槽阴极钝化膜的装置,关闭所述进气阀21,开启进料阀11,将所述出料管横向段32的管口,伸入到正在运行的镁电解槽的阴极、阳极之间的间隙处,调整所述消除镁电解槽阴极钝化膜的装置的高度,使脱水仓4与镁电解槽中电解质液面距离100?200mm ;从进料管I加入六水氯化镁,使六水氯化镁在所述脱水仓4中脱水,脱水时间按照每1kg六水氯化镁脱水I?2h的比例确定;
[0040]B、关闭所述进料阀11,开启进气阀21,从进气管2向脱水仓4通入惰性气体,惰性气体的气流带动脱水后的氯化镁水合物进入出料管3,并且从出料管横向段32的管口进入正在运行的镁电解槽的阴极、阳极之间的间隙中。
[0041]与前述同理,本发明的消除镁电解槽阴极钝化膜的方法,采用前述的装置进行阴极钝化膜消除。
[0042]可以是先关闭进气管2上的进气阀21,开启进料阀11,装置下部伸入到正在运行的镁电解槽的电解质中,让出料管横向段32的管口,伸入到阴极和阳极的间隙间,氯化镁水合物最终可以被惰性气体推动到达阴极电极处。
[0043]与前述同理,从进料管I加入六水氯化镁,六水氯化镁进入到所述脱水仓4中,电解槽的热量可以促使六水氯化镁脱水,脱水仓4与电解质液面的距离控制在100?200mm,可以让脱水仓4处于适宜的温度180?230°C,六水氯化镁脱水生成二水氯化镁和/或一水氯化镁,六水氯化镁在脱水仓4中脱水的时间根据加入的六水氯化镁量确定,可以按照每1kg六水氯化镁脱水I?2h的比例确定,例如加入20kg六水氯化镁则脱水持续时间为2 ?4h0
[0044]经过脱水的氯化镁水合物,可以被送入电解槽阴极处,具体的方法是,关闭进料阀11,开启进气阀21,从进气管2向脱水仓4通入惰性气体,惰性气体的气流带动氯化镁水合物进入出料管3,沿出料管横向段32到达阴极、阳极电极板之间。
[0045]二水氯化镁和/或一水氯化镁在电解质的高温下,生成碱式氯化镁、氯化氢和水,并且与阴极钝化膜反应,使钝化膜消除,进而恢复电解槽原有的性能。
[0046]为了使阴极钝化膜清除过程更高效,优选的,可以是精确的控制六水氯化镁投入量。可以是所述步骤A中,从进料管I加入六水氯化镁的量,按照镁电解槽的阴极和阳极正对面积来确定,其比例为Im2阴极和阳极正对面积,加入10?30kg六水氯化镁。
[0047]所谓的阴极和阳极正对面积,即是阴极电极板在阳极电极板上的投影面积,例如电解槽的阴极电极板两面均覆盖有钝化膜,则需要分别对两个面的钝化膜进行清除,阴极电极板在阳极的投影面积是2平方米,则每个阴极电极板的两个面分别需要20?60kg六水氯化镁。
[0048]本发明所使用的六水氯化镁可以直接采购市场现有产品,优选的可以利用镁热法生产海绵钛过程中的现成氯化镁物料。
[0049]可以是,在所述步骤A之前,还包括制取六水氯化镁的步骤:将熔体氯化镁盐置于开口容器中,在空气中冷却至40°C以下,持续时间为2?3天,氯化镁盐结晶形成六水氯化镁;将六水氯化镁破碎形成3?5mm的细块。
[0050]利用氯化镁易吸潮的特性,让氯化镁盐变成六水氯化镁,并制成细块。
[0051]推动氯化镁水合物的惰性气体气压和通气时间根据氯化镁水合物的尺寸和总量确定,能将所有氯化镁水合物送入电解槽阴极处即可,例如针对六水氯化镁破碎形成3?5mm细块的情况,其脱水后,可以采用氩气输送进入电极处,氩气气压为0.13?0.15Mpa,通气持续时间为2?4h。
[0052]以下以具体实施例来说明本发明,例如某海绵钛厂的镁电解采用流水线镁电解槽技术,其槽型多数为下插槽,其阴极、阳极电极板的正对面积为lm2,采用现场还原蒸馏工序的氯化镁制取六水氯化镁:取还原蒸馏工序的熔体氯化镁100kg,装入不锈钢制容器中,2天后温度降为35 °C,将其破碎为3?5mm大小,选其中的20kg。
[0053]关闭进气阀,打开加料阀,将本发明装置的出料管横向段从电解槽的电解质循环孔放入相应的阴极电极板处;将20kg六水氯化镁从进料管加入本发明装置的脱水仓,六水氯化镁在装置的脱水仓中脱水2小时;然后关闭加料阀,打开进气阀,从进气管通入
0.14MPa压力的氩气,通气时间为2小时,脱水后的氯化镁水合物被送入对应的电极处;之后检测该阴极电极板电解电流,从处理前的OA变为处理后的6010A,(设计电流为6250A),表明该阴极钝化膜基本完全消除。
【主权项】
1.消除镁电解槽阴极钝化膜的装置,其特征在于,包括脱水仓(4),所述脱水仓(4)横向一端的上部连通有进料管(1),脱水仓(4)横向另一端的下部连通有出料管(3),所述出料管(3)为弯曲的L形,L形的竖向部分为出料管竖向段(31),L形的水平部分为出料管横向段(32),进料管(I)还连通有进气管(2),所述进气管(2)设置有进气阀(21),进料管(I)设置有进料阀(11)。2.如权利要求1所述的消除镁电解槽阴极钝化膜的装置,其特征在于,所述脱水仓(4)内设置有温度探头。3.如权利要求1所述的消除镁电解槽阴极钝化膜的装置,其特征在于,所述脱水仓(4)与出料管竖向段(31)之间,所述出料管竖向段(31)与出料管横向段(32)之间,分别设置有筋板(33),所述脱水仓(4)与出料管横向段(32)最低点之间的间距为100?200mm。4.消除镁电解槽阴极钝化膜的方法,其特征在于,包括顺序进行的如下步骤: A、采用权利要求1、2或3所述消除镁电解槽阴极钝化膜的装置,关闭所述进气阀(21),开启进料阀(11),将所述出料管横向段(32)的管口,伸入到正在运行的镁电解槽的阴极、阳极之间的间隙处,调整所述消除镁电解槽阴极钝化膜的装置的高度,使脱水仓(4)与镁电解槽中电解质液面距离100?200mm ;从进料管(I)加入六水氯化镁,使六水氯化镁在所述脱水仓(4)中脱水,脱水时间按照每1kg六水氯化镁脱水I?2h的比例确定; B、关闭所述进料阀(11),开启进气阀(21),从进气管(2)向脱水仓(4)通入惰性气体,惰性气体的气流带动脱水后的氯化镁水合物进入出料管(3),并且从出料管横向段(32)的管口进入正在运行的镁电解槽的阴极、阳极之间的间隙中。5.如权利要求4所述的消除镁电解槽阴极钝化膜的方法,其特征在于,所述步骤A中,从进料管(I)加入六水氯化镁的量,按照镁电解槽的阴极和阳极正对面积来确定,其比例为Im2阴极和阳极正对面积,加入10?30kg六水氯化镁。6.如权利要求4所述的消除镁电解槽阴极钝化膜的方法,其特征在于,所述步骤A之前,还包括制取六水氯化镁的步骤:将熔体氯化镁盐置于开口容器中,在空气中冷却至40°C以下,持续时间为2?3天,氯化镁盐结晶形成六水氯化镁;将六水氯化镁破碎形成3?5_的细块。7.如权利要求6所述的消除镁电解槽阴极钝化膜的方法,其特征在于,所述步骤B中通入的惰性气体为氩气,氩气气压为0.13?0.15Mpa,通气持续时间为2?4h。
【专利摘要】本发明涉及消除镁电解槽阴极钝化膜的装置和方法,装置包括脱水仓,所述脱水仓横向一端的上部连通有进料管,脱水仓横向另一端的下部连通有出料管,所述出料管为弯曲的L形,L形的竖向部分为出料管竖向段,L形的水平部分为出料管横向段,进料管还连通有进气管,所述进气管设置有进气阀,进料管设置有进料阀。使用时,将本装置的出料管伸入正在运行的电解槽中,出料管口伸入到阴极处,将六水氯化镁投入装置的脱水仓,利用电解质的热量使其脱水,形成二水氯化镁和一水氯化镁,然后从进气管通入惰性气体将水合物吹入电解槽的阴极处,发生反应使阴极钝化膜消除,恢复电解槽原有的电流效率。
【IPC分类】C25C7/06, C25C3/04
【公开号】CN105220176
【申请号】CN201510770064
【发明人】马尚润, 朱福兴, 穆天柱, 邓斌, 何安西, 程晓哲, 陈兵, 郑权, 盛卓
【申请人】攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年11月11日
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