專利名稱：液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽的陰極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熔鹽電解冶金設(shè)備，主要涉及一種液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽的陰極
背景技術(shù)：
稀土金屬生產(chǎn)工藝中，熔鹽電解是單一稀土金屬、混合稀土金屬及稀土金屬合金的主要生產(chǎn)方法，歷來稀土熔鹽電解所采用的槽型結(jié)構(gòu)為上插陰極和陽極的形式，稀土金屬作為我國的重要戰(zhàn)略資源，其需求量越來越大，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，槽型結(jié)構(gòu)的改進(jìn)逐漸受到業(yè)內(nèi)關(guān)注，近年來一種液態(tài)下陰極形式的電解槽得到研究和開發(fā)A.中國專利200620149620. 2公布了一種電解生產(chǎn)稀土金屬及其合金的液態(tài)陰極電解槽，其陰極從電解槽體側(cè)部或底部導(dǎo)入電解槽膛內(nèi)，與設(shè)置在電解槽底部的接收器連接，使接收器內(nèi)的液態(tài)金屬產(chǎn)品直接成為槽體的陰極。B.中國專利200710120258. 5公布了一種下陰極稀土金屬電解槽及采用該電解槽的電解工藝，其特征是陰極設(shè)置在電解槽底部，電解出的單一或混合金屬匯集其上，液態(tài)金屬液面作為陰極表面，陰極和陽極之間的距離可隨時(shí)調(diào)整。上述專利所發(fā)明的電解槽共同的特征是陰極設(shè)置在電解槽膛的底部，電解生產(chǎn)過程中陰極潛沒在電解質(zhì)熔鹽液體底部，并從電解槽外部弓丨入電源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽的陰極，這種結(jié)構(gòu)的陰極可以形成一定的金屬液面，能良好的導(dǎo)電，能很好的將陰極固定在電解槽底部，結(jié)構(gòu)牢固不容易損壞， 因此可很好的實(shí)現(xiàn)下陰極結(jié)構(gòu)形式的稀土金屬電解。為達(dá)到上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案是一種鎢鉬復(fù)合結(jié)構(gòu)的構(gòu)件， 既利用了鎢作為陰極不容易腐蝕損壞的特點(diǎn)，又利用的鉬比鎢更容易加工和焊接以及導(dǎo)電性能更好的特點(diǎn)，構(gòu)建加工出了金屬液面形成槽、起固定作用的水平側(cè)邊和引入電流的鉬質(zhì)導(dǎo)電排。技術(shù)解決方案本發(fā)明的液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽陰極，包括鎢內(nèi)襯，鉬外壁，截留板，鉬彎型堵頭，鉬加厚板等結(jié)構(gòu)。鎢內(nèi)襯是1 6mm厚經(jīng)軋制的鎢板，經(jīng)加工成兩頭無封口的槽形，1 6mm厚經(jīng)軋制的鎢板利于變形加工，加工過程不采用會(huì)導(dǎo)致鎢板內(nèi)部晶粒長大的工藝過程，從而可提高鎢內(nèi)襯的壽命；銷外襯是2 IOmm厚的鉬板，經(jīng)加工成兩頭無封口的槽形，兩個(gè)側(cè)板分別做出10 50mm寬的水平邊，兩個(gè)側(cè)板的水平邊楔入電解槽底部絕緣板中用于固定陰極，鉬外壁內(nèi)部與鎢內(nèi)襯緊密貼合在一起，在凹槽頂部位置通過若干鉚釘鉚合在一起，鉬外壁的一端與鉬彎型堵頭焊接在一起即成一端開口的矩形槽體，另一端焊上高度為5 IOmm截留板，鉬彎型堵頭的長邊為電流導(dǎo)入端，長邊端用鉬加厚板鉚接或焊接在一起以加大導(dǎo)電截面。鎢板和鉬板的厚度因?yàn)椴牧先埸c(diǎn)高且很脆，太厚的板加工廠無法做變形加工和焊接。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明的Z向視3為圖2的A-A向視圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1鎢內(nèi)襯是Imm厚經(jīng)軋制的鎢板，經(jīng)加工成兩頭無封口的槽形槽外寬106mm，外高 50mm，長300mm;鉬外襯是IOmm厚的鉬板，經(jīng)加工成兩頭無封口的槽形，槽內(nèi)寬106mm，內(nèi)高45mm，長度303mm，兩個(gè)側(cè)板分別做出IOmm寬的水平邊；在鉬外襯沿距底端35mm處，用 Φ3πιπι鈮金屬鉚釘將鎢槽和鉬槽鉚接在一起，鉬槽的一端與鉬彎型堵頭焊接在一起即成一端開口的矩形槽體，鉬彎頭短邊50mm，長邊為200mm，板厚度為4mm，板寬110mm，長邊一頭鉚接上6mm厚IlOmm寬鉬板加大導(dǎo)電截面；鎢鉬復(fù)合槽的另一端點(diǎn)焊上高度為5mm的鎢截留板。使用時(shí)，底部絕緣板為帶112mm寬、60mm高的溝槽，溝槽上沿帶截面12X4mm的凹槽，陰極上的水平邊楔入凹槽中起固定陰極作用。實(shí)施例2鎢內(nèi)襯是6mm厚經(jīng)軋制的鎢板，經(jīng)加工成兩頭無封口的槽形槽外寬200mm，外高 30mm,長600mm ；鉬外襯是5mm厚的鉬板，經(jīng)加工成兩頭無封口的槽形，槽內(nèi)寬200mm，內(nèi)高25mm，長度605mm，兩個(gè)側(cè)板分別做出30mm寬的水平邊；在鉬外襯沿距底端20mm處，用 Φ3πιπι鈮金屬鉚釘將鎢槽和鉬槽鉚接在一起，鉬槽的一端與鉬彎型堵頭焊接在一起即成一端開口的矩形槽體，鉬彎頭短邊50mm，長邊為200mm，板厚度為4mm，板寬220mm，長邊一頭鉚接上6mm厚IlOmm寬鉬板加大導(dǎo)電截面；鎢鉬復(fù)合槽的另一端點(diǎn)焊上高度為5mm的鎢截留板。使用時(shí)，底部絕緣板為帶220mm寬、30mm高的溝槽，溝槽上沿帶截面為15X6mm的凹槽， 陰極上的水平邊楔入凹槽中起固定陰極作用。實(shí)施例3鎢內(nèi)襯是4mm厚經(jīng)軋制的鎢板，經(jīng)加工成兩頭無封口的槽形槽外寬200mm，外高 30mm,長600mm ；鉬外襯是6mm厚的鉬板，經(jīng)加工成兩頭無封口的槽形，槽內(nèi)寬200mm，內(nèi)高25mm，長度605mm，兩個(gè)側(cè)板分別做出30mm寬的水平邊；在鉬外襯沿距底端20mm處，用 Φ3πιπι鈮金屬鉚釘將鎢槽和鉬槽鉚接在一起，鉬槽的一端與鉬彎型堵頭焊接在一起即成一端開口的矩形槽體，鉬彎頭短邊50mm，長邊為200mm，板厚度為4mm，板寬220mm，長邊一頭鉚接上6mm厚IlOmm寬鉬板加大導(dǎo)電截面；鎢鉬復(fù)合槽的另一端點(diǎn)焊上高度為5mm的鎢截留板。使用時(shí)，底部絕緣板為帶220mm寬、30mm高的溝槽，溝槽上沿帶截面為15X6mm的凹槽， 陰極上的水平邊楔入凹槽中起固定陰極作用。
權(quán)利要求
1.一種液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽的陰極，其特征在于，陰極主要由鎢內(nèi)襯和鉬外壁組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽的陰極，其特征在于陰極還包括截留板(3)，鉬彎型堵頭，鉬加厚板(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的一種液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽的陰極，其特征在于 所述鎢內(nèi)襯(1)由厚度為1 6mm的矩形軋制鎢板制成，且經(jīng)加工彎曲成截面為凹槽形。
4.權(quán)利要求書2或3所述的一種液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽的陰極，其特征在于所述鉬外壁(2)是2 IOmm厚的鉬板，經(jīng)加工成兩頭無封口的凹槽形，兩個(gè)側(cè)板分別做出 10 50mm寬的水平邊，水平邊楔入電解槽底部絕緣板中以固定陰極，鉬外壁O)內(nèi)部與鎢內(nèi)襯(1)緊密貼合，在凹槽頂部位置通過若干鉚釘鉚合在一起，鉬外壁( 的一端與鉬彎型堵頭(4)焊接在一起即成一端開口的矩形槽體，另一端焊上截留板(3)。
5.權(quán)利要求書4所述的一種液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽的陰極，其特征在于所述鉬彎型堵頭(4)與鉬加厚板( 鉚接或焊接在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求書4或5所述的液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽的陰極，其特征在于所述的截留板(3)的高度低于鎢內(nèi)襯(1)鉬彎型堵頭(4)便于金屬從截留板C3) —側(cè)流入到金屬收集器中。
7.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽的陰極，其特征在于所述的鉬加厚板( 沿鉬彎型堵頭的長邊方向加固。
全文摘要
一種液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽的陰極，包括鎢內(nèi)襯(1)，鉬外壁(2)，截留板(3)，鉬彎型堵頭(4)，鉬加厚板(5)，本發(fā)明適用于液態(tài)下陰極稀土熔鹽電解槽，是鎢鉬復(fù)合結(jié)構(gòu)帶金屬液面形成槽和電流引出結(jié)構(gòu)的陰極，這種結(jié)構(gòu)的陰極可以形成一定的金屬液面，能良好的導(dǎo)電，能很好的將陰極固定在電解槽底部，結(jié)構(gòu)牢固不容易損壞，因此可很好的實(shí)現(xiàn)下陰極結(jié)構(gòu)形式的稀土金屬電解。
文檔編號(hào)C25C7/02GK102560558SQ201010586959
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者周林, 龐思明, 徐立海, 李宗安, 王志強(qiáng), 王祥生, 趙斌, 陳德宏, 顏世宏 申請人:北京有色金屬研究總院, 有研稀土新材料股份有限公司