[发明专利]磁精炼装置

说明书

本发明是一种新的电精炼装置。

现有的电精炼装置要另外提供电源，通电后才能电精炼。

本发明的目的是制造一种不提供外电源，依靠本身的装置自己产生电流来进行电精炼的装置，此电精炼装置称为磁精炼装置。

本发明是这样实现的：将提纯后的金属处在磁埸中，待提纯的金属基本上没有处在磁埸中，(排斥的磁埸例外)含有待提纯的金属的离子电解质溶液作磁精炼液，此离子要求是具有双重性即磁性、正电荷性的离子，然后将纯金属与待提纯的金属用导线相接即实现磁精炼。

电埸对静止的电荷和运动的电荷均有力的作用，这是学术界公认的，任何磁埸都是由运动电荷产生的，磁埸对运动的电荷有力的作用，这也是学术界公认的。本发明的基本点在于磁埸对溶液中相对静止的铁、钴、镍及铬、锰、铜等带正电荷的离子也有力的作用，也就是说，电埸与磁埸对于静止和运动的铁磁性离子同样有力的作用，是等效的。

首先，讲讲现有电精炼的原理，电精炼是电化学反应，在电精炼池中装有电解质溶液，此电解质溶液含有待精炼的金属离子，通电后，由于纯金属接的电源负极，因此纯金属表面聚集大量的带正电荷的待提纯金属离子即纯金属被带正电荷的离子包围并在此得到电子，成为原子沉积下来，待提纯金属原子失去电子变为离子进入电解质溶液中，此电子转移的过程，也就是氧化-还原反应，利用这个原埋，将某些金属的杂质去，得到纯金属的装置，叫电精炼装置。

这里，谈谈本发明的具体构造，如图1所示，用一个长方形绝缘容器，即磁精炼池，装入纯金属A，待提纯的金属B，用含有待提纯的金属的离子电解质溶液装入绝缘容器中，一般来说是含有待提纯金属的盐溶液的此溶液为磁精炼液。为了便于说明问题，将A用的材料是镍，B用的材料也是镍，用含有镍的离子溶液作磁精炼液，这里用硫酸镍溶液，镍是磁性材料，受磁埸的作用也具有磁性，镍离子具有双重性，即磁性、正电荷性，受磁埸的吸引，大量的带正电荷的镍离子聚集在镍A的表面，也就是带正电荷的镍离子包围了镍A(注意：与电精炼过程中通电后带正电荷的离子聚集在纯金属的表面，即带正电荷的离子包围了纯金属类似)，而镍B周围的镍离子被吸引走后，剩下的镍离子就不多了，镍A与镍B这两端由于聚集的镍离子数量不同，也就是正电荷数量不同，镍A与镍B之间会形成电势差、产生电压、存在电埸，用导线将镍A与镍B接通，镍B上的电子会移向镍A上去，形成电流流动，镍A表面的镍离子得到电子会成为镍原子，沉积在镍A的表面，而镍B的镍原子失去电子，成为镍离子进入磁精炼液中，这个过程称为磁精炼，电子的转移实际上是化学中的氧化-还原反应原理，镍A表面上的带正电荷的镍离子得到电子(还原)变为镍原子，镍B上的镍原子失去电子(氧化)变为镍离子。磁精炼就是处在磁埸中的电化学反应。

图1的磁埸对于磁性离子的方式是吸引，图2的磁埸对于磁性离子用的方式是排斥，磁极用同极，N、N极或S、S极，在图2中，B是纯金属，A是待提纯的金属，为了便于说明问题，将A用的材料是待提纯的镍，B用的材料是纯镍，位置在N、N极的边缘，电解质用硫酸镍溶液，在磁埸的作用下，N、N极或S、S极中间部位带正电荷的镍离子受到排斥力，镍A周围缺少带正电荷的磁性离子，而镍B的周围带正电荷的磁性离子基本上没有受到排斥力，镍B的周围带正电荷的磁性离子较多，因此镍A与镍B存在电势差，同样会产生电流，实现磁精炼。

还可以在纯金属一端处在N、N极或S、S极，或者用超导磁体的磁埸中，待提纯的金属的一端处在N，S极的磁埸中。

在这些过程中产生的电流同时还可以作为其它的用途，如电灯照明、电动机电源等等。还可以作为另外的电解、电镀、电精炼的电源，如电解铝、镀锌、电精炼铜等等。

磁埸的磁体为永久磁体，如稀土永磁体等，还可以是超导磁体。

纯金属为铁、钴、镍材料，还可以是铬、锰、铜材料。铬、锰、铜虽然不是磁性材料，但它们的离子是具有磁性的，当铬、锰、铜处在磁埸这一端时，有大量的铬、锰、铜离子在它们的附近，此带正电荷的离子也能得到电子，成为原子沉积在纯金属上。

待提纯的金属除铁、钴、镍外，还可以是铬、锰、铜等等能形成磁性正离子的材料。

电解质磁精炼液中含有正电荷离子的种类与精炼的金属种类相同。

本发明结构简单，达到制造一种不提供电源，依靠本身的装置自己产生电流来进行磁精炼的目的。

本发明的具体结构由以下实施例及其附图给出。

下面详细说明依据本发明提出的具体装置细节。