Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

SEPARATION OF CATHODE DEPOSIT THROUGH CONTINUOUS DIELECTRIC SEPARATION AFTER ELECTROLYSIS FLINAK MELT F.A. Voroshilov, A.V. Gayvoronskiy, K.S. Cherednichenko Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia Abstract Unabated interest in finding new ways of producing metallic titanium in which it is possible to reduce the cost of the resulting metal compared with the KROLLmethod [1]. One of those ways can be a method of electrolytic production of titanium metal from fluoride eutectic of alkali metals. Using electrolysis, you can significantly reduce the cost of production of titanium metal. Total cost of redivision will consist of step of the electrolysis stage and separation of titanium powder from the cathode deposit with subsequent remelting and obtaining of a compact metal. Offered for industrial washing step of the electrolyte salts with anhydrous hydrogen fluoride is unsafe for environmental reasons, and requires the use of special corrosion- resistant equipment [2]. Keywords: fused electrolysis, titanium, cathode deposit, electrostatic separation. После электролиза в расплаве FLINAK катодный осадок содержит металлический титан и соли электролита, которые необходимо вернуть в цикл. Нами был предложен метод разделения катодного осадка при помощи непрерывной диэлектрической сепарации. Этот метод основан на различии электрической проводимости компонентов катодного осадка. Применяемое для сепарации оборудование достаточно широко используется для обогащения рудных концентратов. Богатый выбор номенклатуры позволяет подобрать его под заданные параметры. Благодаря использованию данной схемы (рис.1) часть электролита можно повторно использовать на стадии подготовки к электролизу. Измельчение катодного осадка Электросепарация 1 ступень На стадию подготовки электролита Электропроводяшая фракция Соли электролита Порош ок титана Электросепарация 2 ступень Вакуумный переплав Неэлектропроводная фракция Титан в слитках Рис. 1. Схема переработки катодного осадка Для проверки работоспособности схемы была собрана лабораторная установка. Диэлектрическая сепарация осуществляется на плоскости из изолирующего материала, в которую вмонтированы тонкие цилиндрические электроды, погружаемые в среду с низкой проводимостью и малыми диэлектрическими потерями. Аппарат (рис.2) представляет собой наклонную пластину из оргстекла размером 180 X 100 X 5 мм, на нижней поверхности которой, вдоль направления сползания частиц, проточены канавки, не доходящие до верхней поверхности на 1 мм. В них укладываются медные проволоки диаметром 2 мм, заливаемые затем эпоксидной смолой. Рабочей частью аппарата, в которой происходит разделение частиц, является горловина (самая узкая часть). Расстояния в этой части поля между электродами 2 и 3 - 12 мм и 7 и 4 - 28 мм. Сепарируемый материал загружается в аппарат с помощью воронки по направлению ММ. В выталкивающем поле горловины частицы с диэлектрическими проницаемостями, большими таковых среды, а также и проводящие частицы, образованные разноименно заряженными электродами 1, 2 и 3, 4, выталкиваются по направлению стрелок mm (рис.2) в области поля и отводятся в приемники КК [3]. 218