[发明专利]电解氯化镁生产金属镁的装置

权利要求书

1.一种电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：包括温度控制系统、液位控制系统和电解槽；在电解槽内设置隔板将电解槽上部分割为电解室和集镁室，所述隔板上设置有导镁口；在电解室中安装多组碳质阳极和铁质阴极，并在阳极与阴极之间插入多块双性电极；在电解室下部设置有绝缘的用于支撑电极的支撑板，支撑板上设有电解液循孔，支撑板下方为储渣室，所述储渣室的容积大于或等于电解槽运行一个周期产生的槽渣体积；在电解室上面设有密封盖，密封盖上设有氯气排出孔、加料-出镁口。

2.根据权利要求1所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：所述电解室侧壁上设置有阴极插入口，所述阴极穿过阴极插入口插入到电解室中，并且阴极伸出电解室的侧面与直流铝母线负极连接；所述阴极为侧插式箱式阴极，阴极顶部为全开口；阴极靠近集镁室的侧壁上开设有与导镁口连通的阴极导镁出口，并且在该侧壁下部设置有电解质出口，在与设置有阴极导镁出口的侧壁垂直的侧壁上设置有多块向阴极导镁出口倾斜的导镁板，在阴极内部导镁出口上方设有向下倾斜的导镁管。

3.根据权利要求2所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：所述导镁板与水平方向的夹角为0-40度。

4.根据权利要求2所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：所述阴极导镁出口以及隔板上的导镁口均为方形口。

5.根据权利要求1所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：所述液位控制系统包括控制单元、自动充/泄氩气装置、液下罐和液位计；所述液下罐和液位计设置于集镁室内，所述控制单元分别与液位计及自动充/泄氩气装置连接；所述液下罐顶部设置有氩气管，在液下罐的底部设置有开口，所述氩气管穿过密封盖与自动充/泄氩气装置连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：所述温度控制系统包括控制单元、鼓风机、交流加热装置、温度计和热交换器；所述控制单元分别与鼓风机的控制器、交流加热装置的控制器及温度计连接，所述鼓风机与热交换器的进风管连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：所述密封盖上还设置有阳极插入口、温度计安装孔、液位计安装孔；所述阳极穿过阳极插入口插入到电解室中，所述温度计穿过温度计安装孔插入到电解槽中的电解液中，所述液位计穿过液位计安装孔插入到电解槽中的电解液中。

8.根据权利要求1-5任一项所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：在导镁口以上的隔板由刚玉砖堆砌而成，在导镁口及导镁口以下的隔板由熔铸莫来石砖堆砌而成。

9.根据权利要求1-5任一项所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：在阴极与阳极之间插入的双性电极的数量为2～4块。

10.根据权利要求1-5任一项所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：所述双性电极为全碳质材料或者为由铁质和碳质压制的复合板材料，其中复合板材料双性电极作为阴极的一面为铁质材料，作为阳极的一面为碳质材料。

11.根据权利要求1-5任一项所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：在每一对阳极与阴极所形成的电解单元中，阳极与双性电极之间、各个双性电极之间以及双性电极与阴极之间的距离为4.5～5.5mm。

12.根据权利要求1-5任一项所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：阳极与双性电极之间、各个双性电极之间以及双性电极与阴极之间设置有绝缘的隔离定位块。

13.根据权利要求12所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：所述隔离定位块材质为氮化硅陶瓷材料，其电阻率大于或等于1×106Ω.mm。

14.根据权利要求1-5任一项所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：每一对阳极与阴极所形成的电解单元中，从阴极到阳极方向，每一块双性电极比其前面紧邻的一块双性电极或阴极顶部高10～25mm。

15.根据权利要求1-5任一项所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：所述支撑板材质为莫来石。

16.根据权利要求1-5任一项所述的电解氯化镁生产金属镁的装置，其特征在于：所述支撑板下方设置有用于支撑支撑板的支撑柱。