[实用新型]大容量稀土电解槽装置

说明书

本实用新型公开了一种大容量稀土电解槽装置，其包括中空的电解槽槽体、设置在槽体内阴极和阳极以及用于收集电解产品的产品收集槽，所述阴极与电源负极电连接，所述阳极与电源正极电连接，所述阳极内部具有中空腔体，所述中空腔体与阳极上开设的中空腔体产品导出口连通，所述阴极的至少部分区域设置在所述中空腔体内，所述产品导出口与所述产品收集槽连接。本实用新型提供的一种多阴阳极配置的大容量电解槽，提高了单槽电解容量，同时该电解槽装置可以实现连续生产，出料无需中断电解操作，降低了电解能耗。

技术领域

本实用新型特别涉及一种大容量稀土电解槽装置，属于稀土生产设备技术领域。

背景技术

现有以氯化物为原料熔盐电解制备稀土金属及稀土镁合金的方法主要为氯化物熔盐体系氯化物电解法，其已实际工厂生产采用的电解槽主要以ZL971032696中公开的电解槽为主，其公开的电解槽内衬为整体圆筒形石墨(作为阳极)，中间以钨或者钼棒为阴极。所以该电解槽的规模受到石墨尺寸及极距的限制，单槽容量小(1000-3000A为主)。由于槽型限制，所以电解槽为敞开式，热量易损失。电解槽为间歇式出料，造成一定能耗。因此设计开发节能环保的大容量氯化物为原料电解制备稀土或稀土镁合金电解槽成为现在氯化物为原料电解制备稀土或稀土镁合金，特别是氯化镁电解制备镁稀土合金行业的技术发展关键。

现有技术中公开的新型稀土电解槽主要以氧化物原料电解为主，如CN201310144926.3中一种多阴阳极配置的电解槽，虽然其针对容量等问题进行了改进，该槽方便提升单槽容量，且极距可在一定范围内调节，但是由于阴阳极均为上插式，所以电解槽也一般为敞口操作，热量具有一定损失。CN201510783550.X中提供的一种稀土电解槽，阳极采用上插式，设计利于阳极气泡排出，单阴阳极接触面积较小。上述两种电解槽应用于含水氯化物为原料电解制备稀土或稀土镁合金时，对于其含水原料电解过程易产生的渣的消除不利，含水氯化物电解消渣需要石墨阳极的参与，电解过程渣的密度一般大于电解质，所以一般氯化物电解采用的均为ZL971032696中提供的电解槽或其变形。

综上，现有稀土熔盐电解槽主要存在以下几个问题：实际生产用氯化物为原料电解槽主要问题单槽容量小，氧化物为原料生产稀土电解槽应用于氯化物电解不利于含水氯化物电解过程消渣。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供了一种适合以氯化物为原料电解制备稀土或稀土镁合金的大容量节能环保型可连续操作式的电解槽装置，进而克服现有技术中的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种大容量稀土电解槽装置，其包括中空的电解槽槽体、设置在槽体内的阴极和阳极以及用于收集电解产品的产品收集槽，所述阴极与电源负极电连接，所述阳极与电源正极电连接，所述阳极内部具有中空腔体，所述中空腔体与阳极上开设的中空腔体产品导出口连通，所述阴极的至少部分区域设置在所述中空腔体内，所述产品导出口与所述产品收集槽连接。

进一步的，所述阴极的上部经阴极导电机构与电源负极电连接。

进一步的，所述阳极的下部经阳极导电机构与电源正极电连接。

进一步的，所述阴极的至少部分区域由设置在阳极中空腔体顶部的开口进入所述中空腔体。

进一步的，所述阳极与阴极平行设置。

进一步的，在所述中空腔体的底部还设置有向阳极顶部突起的凸起部。

优选的，所述凸起部为锥形凸起部。

进一步的，所述产品导出口设置在所述凸起部的周缘外侧。

优选的，所述产品导出口包括环绕所述凸起部设置的圆形或方形通孔。

所述大容量稀土电解槽装置包括复数个阳极和复数个阴极，每一阳极与一阴极相对应。