[实用新型]一种电解金属硅的电解装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及的是熔盐电解设备领域，特别涉及熔盐电解法电解金属硅的装置领域。

背景技术

近年来，光伏产业的发展对太阳级硅的需求日趋紧迫。传统的西门子法提纯制备高纯硅材料是先将硅石还原成工业硅，然后氯化制成SiHCl₃，再对其进行还原。生产流程安排上明显不合理，而且工艺复杂，能耗高，因此世界各国都相继开展了低成本制备太阳级硅新方法的研究，其中物理提纯方法相对能耗低，工艺简单，且无副产物。

电解(Electrolysis)是将电流通过电解质溶液或熔融态电解质，(又称电解液)，在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加直流电压时可发生电解过程。但是加热能耗太高，电解结构复杂、管道较多，不能大规模生产，本实用新型才用的是电极加热、内加热的原理进行电解，这样可以减少加热能耗，同时温度恒定性较好，而且上部联动装置使得电解装置可以连续生产。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种高效简单的一种装置，具体涉及一种电解金属硅的电解装置。

本实用新型的目的是提出一种电解金属硅的电解装置，该装置主要由炉体、电解槽、电极、电解质、阴极、阳极、阳极定位装置、阴极定位杆、变压器、冷却室、冷却室出气口、轨道、冷却室滑动盖板、冷却室插板阀门、冷却水夹层、进气口、进水口、电解质加料口以及冷却水箱组成；其特征是炉体通过外部支架固定在地面上面，炉体内部设有保温棉墙砖和耐火电解槽，电极固定在耐火电解槽上，电极连接着380V变压器，炉体上面设有进气口、出气口、进水口、出水口、加料口、阳极定位装置、冷却室，冷却室通过隔热阀门固定在炉体上面，阴极连接着移动提升装置，通过轨道移动，阳极通过阳极定位装置定位在炉体上面上。

本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来进一步实现的，首先将电解槽内加入加热过的氯化钙熔盐，阴极通过移动提升装置进入冷却室至电解池内，通过冷却室插板阀门关闭冷却室的门，阳极通过阳极定位装置固定，阴极阳极接入直流电进行电解，不锈钢电极通入经过变压器转化成低压的交流电进行内加热，温度达到750摄氏度左右，开始通过加料口开始加料，开始电解，电解完成后，隔热插板阀和隔温阀门打开，电解阴极棒提升移动至冷却室进行冷却，同时新的阴极棒进入电解池开始新一轮的电解。

本实用新型与现有技术相比，存在以下优点；整个装置结构简单，能耗低，周期短，可实现连续化生产，无外在加热装置，采用低压电极加热，节能省时，环保。

附图说明

图1为本实用新型的结构简图。

图1中1、移动提升装置2、轨道3、冷却室4、冷却水夹层5、隔温阀门6、进气口7、进水口8、炉体9、电极10、变压器11、电解槽12、阴极13、阳极14、电解质15、出水口16、出气口17、电解质加料口18、冷却水箱19、阳极定位装置20、冷却室进气口21、阴极定位杆22、冷却室出气口23、冷却室滑动盖板24、冷却室插板阀门

具体实施方式

一种电解金属硅的电解装置，该装置主要由炉体8、电解槽11、电极9、电解质14、阴极12、阳极13、阳极定位装置19、阴极定位杆21、变压器10、冷却室3、冷却室出气口22、轨道2、冷却室滑动盖板23、冷却室插板阀门24、冷却水夹层4、进气口6、进水口7、电解质加料口17以及冷却水箱18组成；其特征是炉体8通过外部支架固定在地面上面，炉体内部设有保温棉墙砖和耐火电解槽11，电极9固定在耐火电解槽11上，电极9连接着380V变压器21，炉体8上面设有进气口6、出气口16、进水口7、出水口15、电解质加料口17、阳极定位装置19、冷却室3，冷却室3通过隔热阀门5固定在炉体8上面，阴极12连接着移动提升装置1，通过轨道2移动，阳极13通过阳极定位装置19定位在炉体8上面上。

本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来进一步实现的，首先将电解槽内加入加热过的氯化钙熔盐，阴极通过移动提升装置进入冷却室至电解池内，通过冷却室插板阀门关闭冷却室的门，阳极通过阳极定位装置固定在炉体上面阴极阳极接入直流电进行电解，不锈钢电极通入经过变压器转化成低压的交流电进行内加热，温度达到750摄氏度左右，开始通过加料口开始加料，开始电解，电解完成后，隔热插板阀和隔温阀门打开，电解阴极棒提升移动至冷却室进行冷却，同时新的阴极棒进入电解池开始新一轮的电解，本实用新型与现有技术相比，存在以下优点；整个装置结构简单，可实现连续化生产，无外在加热装置，能耗低，周期短，节能省时，环保。