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

Корпус электролизера выполнен из бетона, так же как и первый вариант. В качестве анодного металла использовали свинцово-висмутовый сплав (табл.4), измельченный до кусочков массой 1-2 кг. Загрузку свинцово-висмутового сплава осуществили с таким расчетом, чтобы колебания уровня металла в анодном пространстве не превысили 1 см. Таблица 4. Содержание примесей в анодном металле № Bi Sb Fe Mg Ca Zn Ag Pb 1 1.62 0.006 7 10 -4 1 . 2 1 0 -3 0.003 0.80 2 1.70 0.130 9 10 -3 - 0.95 1 1 . 2 3 1.98 < 0 . 0 1 0 2 1 0 -3 0.55 0.87 12.4 4 3.88 < 0 . 0 1 0 3 10 -3 0.80 1.30 15.4 Ост. 5 2.99 < 0 . 0 1 0 4 10 -3 0.70 1 . 1 0 13.7 6 0.90 0.007 0.036 0 . 1 0 2.40 16.0 Выгрузку катодного металла производили периодически по мере накопления свинца в катодной емкости или 3 раза в сутки согласно расчетам. Готовый продукт извлекали из электролизера специальным ковшом, выливали в изложницу, охлаждали и взвешивали. По весу катодного свинца определяли количество свинцово-висмутового сплава для загрузки в анодное пространство электролизера. Контроль качества конечных продуктов вели с помощью отбора проб анодного и катодного металлов, а также электролита. Отбор проб производили 1 раз в сутки. Вид электролизера после выполнения мероприятий по программе запуска и выхода на технологический режим изображен на рис. 5. Опытные испытания электролизера провели в течение 14 сут в расплаве из хлоридов калия и свинца. Ниже приведен интервал технологических параметров, который определили из данных по равновесным потенциалам свинцово-висмутовых сплавов, поляризационных кривых и выходу по току: анодная плотность тока......................................................... от 0.4 до 0.7 А/см 2 катодная плотность тока........................................................ от 0.7 до 1.5 А/см 2 массовая доля висмута в анодном сплаве.................................. от 2 до 14% токовая нагрузка ........................................................................от 300 до 500 А общее напряжение на ванне.......................................................................... 7-8 В температура проц есса.................................................................... от 803 до 823 К Рис. 5. Внешний вид электролизера в рабочем состоянии В процессе рафинирования происходит уменьшение массовой доли висмута в катодном металле до 0.01%. Содержание остальных примесей снижается и остается на уровне точности определения. В анодном металле происходит накопление таких примесей, как висмут, сурьма и серебро, другие примеси в сумме увеличиваются до 0.005%. За время испытаний массовая доля висмута в анодном сплаве увеличилась с 1 до 14% в то время как концентрация висмута в катодном металле составляла на 3 порядка ниже. По технологическим параметрам можно отметить тот факт, что при такой конструкции электролизера общее напряжение на ванне уменьшилось в 2 раза при той же токовой нагрузке. Электролизер с пористой диафрагмой Для существенного снижения межполюсного расстояния разработана конструкция электролизера с пористой керамической диафрагмой. Установка (рис. 6 ) для электролитического рафинирования металлического свинца содержит помещенную в корпус электролизера пористую керамическую диафрагму (3), 298