[实用新型]多阴极多阳极电解槽

说明书

本实用新型涉及一种具有多个阴极和多个阳极的电解装置。

六十年代起一些国家开发了稀土氧化物熔盐电解制取稀土金属的技术，并逐渐形成工业化生产。我国包头稀土研究院于八十年代研制成了电流为3000安培的稀土氧化物电解槽，其槽体为圆桶形石墨坩埚，阳极为一个石墨圆筒，阴极为一根钨棒或钼棒。但由于这种电解槽电流小(一般为2000-3000安培)、槽体小、能耗高、单位时间产量低、劳动强度大等因素导致了生产效率非常低。并且更换阳极时必须停止电解生产，不但降低了产量，而且产出的金属含碳量高，严重影响产品的质量。由于石墨圆筒的制造受各方面因素制约较大，不可能做出大直径的电解槽，所以国内一直沿用小直径、小电流的电解槽，这也是一直困扰我国稀土生产的一个重要原因。    

本实用新型的目的就显解决背景技术所述的不足，而提供一种生产效率高、槽体可大可小、电流可达数万安培的多阴极多阳极电解槽。

实现上述目的的技术解决方案如下：

这种多阴极多阳极电解槽其主要是在矩形石墨槽内壁环绕设置有多个阳极板，4-18根阴极沿石墨槽的纵向轴线间隔排列。所说的多个阳极板沿石墨槽内壁围成一个矩形框。所说的阴极依次间隔排列于阳极板之间。

附图为本实用新型的结构示意图(电解槽的俯视图)。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做一说明。

如附图所示，在矩形石墨槽1的外壁包覆有保温层4，而沿石墨槽1内壁连续环绕设置有由石墨制成的多个阳极板3，多个阳极板3在石墨槽1内形成一个长方形框。在石墨槽1的纵向轴线上间隔排列有多个阴极2(一般为4-18根)，而阴极2之间不设置任何物体。

所说的石墨槽1可用若干个石墨块按槽体设计的大小而逐块砌筑成任意长度或任意形状，并按需要而任意设置阴极2和阳极板3的个数，形成一个多阴极多阳极的电解槽，以适应不同的生产规模。

本实施例中，采用了由钨棒构成的6根阴极2，阳极板3为400×380×30毫米的石墨块12块构成一电解槽，其阴极电流密度6安培/厘米²，阳极电流密度1.6安培/厘米²，整个电解槽的电流强度可达到2万安培。使用4根阴极2的电解槽的电流强度为1万安培，每小时能生产15公斤金属钕；使用10根阴极2的电解槽的电流强度为3万安培，每小时能生产50公斤金属钕。

若再加大石墨槽1的长度和增加阳极板3和阴极2的相应数量，则可制成几万安培甚至十几万安培的电解槽。

本实用新型的优点主要是将若干单个的石墨块砌筑成石墨槽，并在石墨槽内环绕多个阳极板，配置适当数量的阴极而成为一个万安培电流强度的电解槽，解决了以往不能制造大电流强度电解槽的难题，大大提高了电解槽的综合利用率，金属收率可提高1-2％，降低能耗5-10％，与同产量的其它电解槽相比单位成本可下降20-30％，并且能减轻工人的劳动强度，实际操作更为容易。采用这种多阴极多阳极的稀土氧化物熔盐电解槽还可提高稀土金属产品的质量。