[01240194]一种多孔介质辅助熔盐电解精炼金属装置设计与应用

1 课题来源与背景 采用熔盐电解精炼液态金属熔体时,一直以来存在一个技术难题,由于精炼前后的液体金属密度相差不大,导致其相分离无法进行,需要采用加重剂等技术辅助电解,比如三层液电解精炼铝技术中采用的纯铜加重剂。采用多孔介质辅助将电解质固定在密度接近的粗金属和精炼金属之间是一种非常不错的方法。本技术设计并提供了一种利用多孔介质进行低熔点液态金属熔盐电解精炼的装置。 2 技术原理及性能指标 利用多孔介质固定液态熔盐的原理是：电解质液上下液面所产生的附加压力在一定程度上可以抵消金属液压力差和电解质液自身重量的双重影响而稳定存在于通孔内部,多孔介质材料的密度与电解质液的密度越接近,多孔介质板的厚度越小,孔隙的数量越多,系统的稳定性就越高。 基于以上原理,本技术采用二氧化硅内桶材料,利用二氧化硅与液态电解质浸润且与液态金属不浸润的性质,使得液态电解质与通孔内壁之间产生较大的粘附力,有效阻止了液态电解质脱离通孔,实现了将电解质固定在密度接近的粗金属和精炼金属之间,扩大熔盐电解精炼技术的应用范围和提高金属精炼效果的功能,金属的精炼效果相对于常规的熔盐电解精炼能提高一个数量级。 3 技术的创造性和先进性 本技术提供了一种多孔介质辅助熔盐电解精炼金属装置,内桶的桶体上设置有通孔,内桶的内壁上固定有电极,内桶位于外桶的内部,外桶的外侧设置有加热装置,使用时,先将固态的电解质装入内桶桶体上的通孔内,然后向内桶内加入少量的纯金属颗粒,再向外桶内加入足量的粗金属颗粒,加热熔融后进行电解提纯,该装置利用多孔介质将电解质固定在密度接近的粗金属和精炼金属熔体之间,以扩大熔盐电解精炼技术的应用范围,提高金属的精炼效果。本装置结构设计合理,原理简单,易于制作,因此便于推广使用。 4 技术的成熟程度、适用范围和安全性 该技术已经完成了实验室装置的设计与使用,适用于低熔点有色金属的电解精炼工艺优化。该装置使用安全性高,没有环境污染。 5 应用情况及存在的问题 需要企业提供资金,完成产业化装置制作与应用。 6 历年获奖情况 无