一种用于熔盐电解的碳容器的制造方法
专利名称:一种用于熔盐电解的碳容器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于熔盐电解的碳容器，用于盛放熔盐和反应物料，该碳容器由底板与具有抗氧化部分的侧壁围构而成，该抗氧化部分位于侧壁的上端，该抗氧化部分的底端位于熔盐液面以下不少于3cm。本实用新型的碳容器可以连续用于熔盐电解，解决了熔盐电解过程中的高温、熔盐蒸气以及氧气对容器的侵蚀问题，提高了使用寿命，降低了生产成本，对熔盐电解具有十分重要的现实意义。本实用新型的碳容器具有结构简单和加工制造容易的特点，能够满足熔盐电解的连续性生产的要求。
【专利说明】一种用于熔盐电解的碳容器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于熔盐电解的碳容器，属于电化学冶金【技术领域】。
【背景技术】
[0002]金属及合金在国民经济中具有重要的战略地位，被广泛的应用于化工、冶金、汽车、航空航天工业、国防技术等领域。
[0003]目前，金属及合金的工业制备方法主要有电热法、金属热法、高炉法和电解法。其中，电热法主要用于还原、熔化以及精炼金属与合金；金属热法是利用铝、硅或钙来还原氧化物或其混合物制备相应的金属与合金，其缺点为产物纯度不高，且工艺成本较高；高炉法是以碳为还原剂生产各种金属及合金，其缺点是副产物多，且能耗高；电解法分为水溶液电解和熔盐电解，多用于精炼超纯金属，主要缺点是原料纯度要求较高，且耗能高。
[0004]在高温熔盐的侵蚀下，Fe、N1、Ti等金属材质和石英材质的容器的使用寿命不能满足金属及合金的生产要求；pt、SiC和Al2O3则成本过高；而石墨材质的容器，虽在实际应用中多被采用，但位于熔盐液面以上的部分，随着电解生产的进行，侵蚀现象严重。每次生产，电解轮数不高于15轮，都需要停止生产，更换容器，成本较高。因此，在熔盐电解的生产过程中，用于盛放电解质的容器的耐用程度直接影响到金属及合金制备的连续性及产品的纯度。
实用新型内容
[0005]基于此，本实用新型的目的在于提供一种用于熔盐电解的碳容器，以解决熔盐电解过程中的高温、熔盐蒸气以及氧气对碳容器的侵蚀问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]一种用于熔盐电解的碳容器，用于盛放熔盐和反应物料，该碳容器由底板与具有抗氧化部分的侧壁围构而成，该抗氧化部分位于侧壁的上端，该抗氧化部分的底端位于熔盐液面以下不少于3cm。
[0008]其中，所述抗氧化部分为抗氧化板或覆盖抗氧化涂层的耐高温板。
[0009]所述抗氧化板的材料可以为碳化硅、三氧化二铝、氧化锡和金属铂中的一种或多种混合；所述的抗氧化板厚度多1cm。
[0010]所述抗氧化涂层的材料可以为碳化硅、三氧化二铝、氧化锡和金属铂中的一种或多种混合；所述抗氧化涂层厚度多0.5mm ;所述的抗氧化涂层中的颗粒粒径D90 ( 500 μπι。
[0011]本实用新型的碳容器的底板与侧壁之间，以及相邻侧壁之间均是拼接后采用粘结剂进行紧固密封而成。
[0012]本实用新型的优点在于:
[0013]本实用新型的碳容器可以连续用于熔盐电解，解决了熔盐电解过程中的高温、熔盐蒸气以及氧气对容器的侵蚀问题，提高了使用寿命，降低了生产成本，对熔盐电解具有十分重要的现实意义。本实用新型的碳容器具有结构简单和加工制造容易的特点，能够满足熔盐电解的连续性生产的要求。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型用于熔盐电解的碳容器的截面示意图。
[0015]图2为本实用新型抗氧化部分为具有抗氧化涂层耐高温板的侧壁的截面示意图。
[0016]图3为本实用新型带抗氧化部分为抗氧化板的侧壁的截面示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型进行进一步详细说明。
[0018]如图1所示，为本实用新型用于熔盐电解的碳容器的结构示意图，该容器用于盛放熔盐电解所用的熔盐(电解质)和反应物料。该容器是由底板I与具有抗氧化部分的侧壁2围成的容器。容器的底板I与侧壁2之间，以及相邻两侧壁2之间均是拼接之后，采用粘结剂进行紧固密封的。
[0019]抗氧化部分3位于侧壁2的上端，抗氧化部分3的底端位于熔盐液面4以下，与熔盐液面4的距离不少于3cm。
[0020]如图2所示，抗氧化部分3可以为覆盖抗氧化涂层9的耐高温板8 ;抗氧化涂层9的材料可以是碳化硅、三氧化二铝、氧化锡和金属铂中的一种或多种混合；抗氧化涂层9的厚度不小于0.5mm，抗氧化涂层中的粒径D90 ( 500 μπι。
[0021 ] 如图3所示，抗氧化部分3也可以为抗氧化板11 ;抗氧化板11的材料可以是碳化硅、三氧化二铝、氧化锡和金属铂中的一种或多种混合；抗氧化板11的厚度不小于1cm。
[0022]在熔盐电解的生产过程中，本实用新型碳容器解决了熔盐电解过程中的高温、熔盐蒸气以及氧气对容器(尤其是在熔盐液面位置)的侵蚀问题，保证了连续电解的进行，提高了容器的使用寿命，降低了生产成本。
【权利要求】
1.一种用于熔盐电解的碳容器，用于盛放熔盐和反应物料，其特征在于，该碳容器由底板与具有抗氧化部分的侧壁围构而成，该抗氧化部分位于侧壁的上端，该抗氧化部分的底端位于熔盐液面以下不少于3cm。2.根据权利要求1所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述抗氧化部分为抗氧化板或覆盖抗氧化涂层的耐高温板。3.根据权利要求2所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述抗氧化板的材料为碳化硅、三氧化二铝、氧化锡和金属铂中的一种或多种混合。4.根据权利要求2或3所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述的抗氧化板厚度多Icm05.根据权利要求2所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述抗氧化涂层的材料为碳化硅、三氧化二铝、氧化锡和金属铂中的一种或多种混合。6.根据权利要求2或5所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述抗氧化涂层厚度多0.5mm。7.根据权利要求2或5所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述的抗氧化涂层中的颗粒粒径D90 ( 500 μ m。8.根据权利要求1所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述底板与侧壁之间，以及相邻侧壁之间均是拼接后采用粘结剂进行紧固密封而成。
【文档编号】C25C3-00GK204265863SQ201420715716
【发明者】王晗, 杨娟玉, 卢世刚, 李玉洁, 闫坤, 李蒙 [申请人]北京有色金属研究总院
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于熔盐电解的碳容器，用于盛放熔盐和反应物料，该碳容器由底板与具有抗氧化部分的侧壁围构而成，该抗氧化部分位于侧壁的上端，该抗氧化部分的底端位于熔盐液面以下不少于3cm。本实用新型的碳容器可以连续用于熔盐电解，解决了熔盐电解过程中的高温、熔盐蒸气以及氧气对容器的侵蚀问题，提高了使用寿命，降低了生产成本，对熔盐电解具有十分重要的现实意义。本实用新型的碳容器具有结构简单和加工制造容易的特点，能够满足熔盐电解的连续性生产的要求。
【专利说明】一种用于熔盐电解的碳容器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于熔盐电解的碳容器，属于电化学冶金【技术领域】。
【背景技术】
[0002]金属及合金在国民经济中具有重要的战略地位，被广泛的应用于化工、冶金、汽车、航空航天工业、国防技术等领域。
[0003]目前，金属及合金的工业制备方法主要有电热法、金属热法、高炉法和电解法。其中，电热法主要用于还原、熔化以及精炼金属与合金；金属热法是利用铝、硅或钙来还原氧化物或其混合物制备相应的金属与合金，其缺点为产物纯度不高，且工艺成本较高；高炉法是以碳为还原剂生产各种金属及合金，其缺点是副产物多，且能耗高；电解法分为水溶液电解和熔盐电解，多用于精炼超纯金属，主要缺点是原料纯度要求较高，且耗能高。
[0004]在高温熔盐的侵蚀下，Fe、N1、Ti等金属材质和石英材质的容器的使用寿命不能满足金属及合金的生产要求；pt、SiC和Al2O3则成本过高；而石墨材质的容器，虽在实际应用中多被采用，但位于熔盐液面以上的部分，随着电解生产的进行，侵蚀现象严重。每次生产，电解轮数不高于15轮，都需要停止生产，更换容器，成本较高。因此，在熔盐电解的生产过程中，用于盛放电解质的容器的耐用程度直接影响到金属及合金制备的连续性及产品的纯度。
实用新型内容
[0005]基于此，本实用新型的目的在于提供一种用于熔盐电解的碳容器，以解决熔盐电解过程中的高温、熔盐蒸气以及氧气对碳容器的侵蚀问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]一种用于熔盐电解的碳容器，用于盛放熔盐和反应物料，该碳容器由底板与具有抗氧化部分的侧壁围构而成，该抗氧化部分位于侧壁的上端，该抗氧化部分的底端位于熔盐液面以下不少于3cm。
[0008]其中，所述抗氧化部分为抗氧化板或覆盖抗氧化涂层的耐高温板。
[0009]所述抗氧化板的材料可以为碳化硅、三氧化二铝、氧化锡和金属铂中的一种或多种混合；所述的抗氧化板厚度多1cm。
[0010]所述抗氧化涂层的材料可以为碳化硅、三氧化二铝、氧化锡和金属铂中的一种或多种混合；所述抗氧化涂层厚度多0.5mm ;所述的抗氧化涂层中的颗粒粒径D90 ( 500 μπι。
[0011]本实用新型的碳容器的底板与侧壁之间，以及相邻侧壁之间均是拼接后采用粘结剂进行紧固密封而成。
[0012]本实用新型的优点在于:
[0013]本实用新型的碳容器可以连续用于熔盐电解，解决了熔盐电解过程中的高温、熔盐蒸气以及氧气对容器的侵蚀问题，提高了使用寿命，降低了生产成本，对熔盐电解具有十分重要的现实意义。本实用新型的碳容器具有结构简单和加工制造容易的特点，能够满足熔盐电解的连续性生产的要求。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型用于熔盐电解的碳容器的截面示意图。
[0015]图2为本实用新型抗氧化部分为具有抗氧化涂层耐高温板的侧壁的截面示意图。
[0016]图3为本实用新型带抗氧化部分为抗氧化板的侧壁的截面示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型进行进一步详细说明。
[0018]如图1所示，为本实用新型用于熔盐电解的碳容器的结构示意图，该容器用于盛放熔盐电解所用的熔盐(电解质)和反应物料。该容器是由底板I与具有抗氧化部分的侧壁2围成的容器。容器的底板I与侧壁2之间，以及相邻两侧壁2之间均是拼接之后，采用粘结剂进行紧固密封的。
[0019]抗氧化部分3位于侧壁2的上端，抗氧化部分3的底端位于熔盐液面4以下，与熔盐液面4的距离不少于3cm。
[0020]如图2所示，抗氧化部分3可以为覆盖抗氧化涂层9的耐高温板8 ;抗氧化涂层9的材料可以是碳化硅、三氧化二铝、氧化锡和金属铂中的一种或多种混合；抗氧化涂层9的厚度不小于0.5mm，抗氧化涂层中的粒径D90 ( 500 μπι。
[0021 ] 如图3所示，抗氧化部分3也可以为抗氧化板11 ;抗氧化板11的材料可以是碳化硅、三氧化二铝、氧化锡和金属铂中的一种或多种混合；抗氧化板11的厚度不小于1cm。
[0022]在熔盐电解的生产过程中，本实用新型碳容器解决了熔盐电解过程中的高温、熔盐蒸气以及氧气对容器(尤其是在熔盐液面位置)的侵蚀问题，保证了连续电解的进行，提高了容器的使用寿命，降低了生产成本。
【权利要求】
1.一种用于熔盐电解的碳容器，用于盛放熔盐和反应物料，其特征在于，该碳容器由底板与具有抗氧化部分的侧壁围构而成，该抗氧化部分位于侧壁的上端，该抗氧化部分的底端位于熔盐液面以下不少于3cm。2.根据权利要求1所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述抗氧化部分为抗氧化板或覆盖抗氧化涂层的耐高温板。3.根据权利要求2所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述抗氧化板的材料为碳化硅、三氧化二铝、氧化锡和金属铂中的一种或多种混合。4.根据权利要求2或3所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述的抗氧化板厚度多Icm05.根据权利要求2所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述抗氧化涂层的材料为碳化硅、三氧化二铝、氧化锡和金属铂中的一种或多种混合。6.根据权利要求2或5所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述抗氧化涂层厚度多0.5mm。7.根据权利要求2或5所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述的抗氧化涂层中的颗粒粒径D90 ( 500 μ m。8.根据权利要求1所述的用于熔盐电解的碳容器，其特征在于，所述底板与侧壁之间，以及相邻侧壁之间均是拼接后采用粘结剂进行紧固密封而成。
【文档编号】C25C3-00GK204265863SQ201420715716
【发明者】王晗, 杨娟玉, 卢世刚, 李玉洁, 闫坤, 李蒙 [申请人]北京有色金属研究总院
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