[实用新型]一种阴极及坩埚接料结构

说明书

一种阴极及坩埚接料结构，包括导电杆、氧化镁陶瓷保护管、阴极接触面、接料坩埚，其中氧化镁陶瓷保护管套装在导电杆外，导电杆下端连接阴极接触面，而阴极接触面位于接料坩埚上方。导电杆带有螺纹结构。

技术领域

本专利发明的阴极及坩埚接料结构属于电化学仪器的重要组成部分，在冶金、熔盐电解制备、熔盐电解精炼等高温电化学生产制造业中应用。包括离子导电、电化学惰性、良好的机械稳定性以及电极材质的选择、物料接触、物料收集、成型等领域。

背景技术

在电解精炼技术研究中，由于需要纯化的金属具有极高的化学活泼性，因此为了避免该金属与阴极发生化学反应，所以采用具有化学惰性的金属作阴极，并且要求在电解炉上易于装配、拆卸；另外，接料坩埚在高温熔盐环境下工作，必须要满足坩埚具备化学惰性。

前期在考虑耐高温及耐熔盐腐蚀的基础上选择导电性良好的钽管下方为金属收集槽，使用的过程中效果不佳，后来在熔盐接触部分将钽管加工成开孔的扇形结构。这两种阴极存在弊端。其一，接触面积小，电流密度过大，会让电极的过电位明显下降，影响金属离子的富集；其二，聚集成型的金属珠在钽管上流动性能不好使得产物收集不佳成型效果不好。

因此，采用阴极表面积较大、便于阴极产物富集及产物脱离的阴极结构是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于：设计一种结构简单、耐氯盐、氟盐腐蚀、导电性能良好、便于金属阳离子富集，能够使得电解精炼正常进行，并且在收集坩埚中能够得到阴极产物。电解精炼阴极结构主要的作用是：在熔盐中导电使得阴阳极导通成回路，增大的阴极表面积使得阴极电流密度小。生成的金属小珠可以顺利地从阴极滴落到收集坩埚中。

本发明的技术方案如下：一种阴极及坩埚接料结构，包括导电杆、氧化镁陶瓷保护管、阴极接触面、接料坩埚，其中氧化镁陶瓷保护管套装在导电杆外，导电杆下端连接阴极接触面，而阴极接触面位于接料坩埚上方。

导电杆带有螺纹结构。

导电杆、氧化镁陶瓷保护管、阴极接触面构成阴极。

本发明的显著效果在于：该新型电解精炼阴极结构在实际的应用中，既能使得电解精炼顺利进行，又能够使生成的金属珠滴落，并使得电解反应迅速发生。

附图说明

图1为阴极及坩埚接料结构示意图；

图中：1-导电杆；2-氧化镁陶瓷保护管；3-阴极接触面；4-接料坩埚

具体实施方式

一种阴极及坩埚接料结构，包括导电杆1、氧化镁陶瓷保护管2、阴极接触面3、接料坩埚4，其中氧化镁陶瓷保护管2套装在导电杆1外，导电杆1带有螺纹结构，其下端连接阴极接触面3，而阴极接触面3位于接料坩埚4上方，导电杆1、氧化镁陶瓷保护管2、阴极接触面3构成阴极；

使用方式：将装配好的阴极安装在电解炉内，开通电解后，阴极接触面3会析出金属产物，并在重力的作用下滴落进入收集坩埚4内。