稀土熔鹽電解槽的開發(fā)方向

1、稀土熔鹽電解槽的開發(fā)方向在有色冶金打業(yè)金屬化合物的熔盤業(yè)解法品iwiR需趣金鳳的竄嚼方法+fm也如止對(duì)丁熔鹽電解WI的研究以繪對(duì)電解幣內(nèi)部糊珅場(chǎng)的研究?jī)?cè)人已繆冊(cè)一宦的工柞.用博盤電解法生產(chǎn)金屬主要應(yīng)用于tthixtr-ir風(fēng)魅有少11的譬ifi出汁金用世曲址制取-但冰品和一輒化鋁埒播電解il仍是生產(chǎn)Hi的1:S方也*把Uk鉗潯解在熔理的冰晶石中用電髀法來(lái)煉鋁是1SS6年由龍國(guó)埃伶和畏國(guó)霍爾同時(shí)按出的節(jié)令搜侔-雷爾法4無(wú)厭則t的讀動(dòng).金JW鎖的債嚴(yán)方也分為計(jì)船辻尿法和電解法兩刖丹叢辻胤法抱以熾燒白云右為'M料.r丄葉快作辻檢初*a別和乩空|tftF班存胚亂耐得金械tx”它町分為半丘換出1

2、擋辻|血也和皮讓也*戰(zhàn)斛法也町分為輒化場(chǎng)體第電解和坍化物體察電解.目前+枇界鎖產(chǎn)社電解法占甸并鵝if嵐法占40131-電解法生產(chǎn)itMl在Bl話I：比牧戒tr*有觀代皮江法之勢(shì).in世界上星犬的魅業(yè)*呵DOW魯肌捧戰(zhàn)像廠以型和耳聯(lián)的幾竄大犁鎂飲啾合倉(cāng)業(yè)都采川氛化輸熔鹽電棘注生產(chǎn)僉M鎂網(wǎng).班亦國(guó)內(nèi)的機(jī)化物電解鏤巾產(chǎn)廠孃只有民和検廣-壯們可以看到ftl多有關(guān)鉗*橫電解帶見(jiàn)駁場(chǎng)的研究由®!占科住人學(xué)fi2000年幵皓對(duì)稀I;電解悄進(jìn)行粉印場(chǎng)的硏究"林對(duì)flin3000AIQL門也松體帝電解摘班tftt理場(chǎng)的計(jì)樣機(jī)電皿叱叫劉怖電押悄的改堆和硏覽題到了龜耍作ALII1電Mtttt主要

3、超漏是博體電斷產(chǎn)主的憔耳肅,電解權(quán)內(nèi)的電SS分布攀響著W!內(nèi)的濕燃分布.同時(shí)電場(chǎng)力也序嘖熔體的濾動(dòng)，冏就甘先槪響了解電解槽中的電場(chǎng)仆柑.粧出、供業(yè)解f】W.臨世曠譏菜學(xué)腳叫發(fā)酶巖奉耀江'叭梅如叫曽水平叫人曽對(duì)鉗、鎂電解梢的電場(chǎng)和電流分布進(jìn)行r研究.賀友多序人對(duì)3003A：插式電極的飲電*f«R進(jìn)行了研究.金屬的捉取以及金屬與合金的粘煉過(guò)用人都與涼體的流動(dòng).尤艮是湍流流動(dòng)現(xiàn)線第密相關(guān).而流體的涼動(dòng)乂制約看傳熱.傳質(zhì)過(guò)程.因此,研克冶金過(guò)程中的流體沆動(dòng)的轉(zhuǎn)點(diǎn)極為匝耍.L1經(jīng)引九國(guó)內(nèi)外學(xué)斤的髙度匝視待別是近年來(lái).隨若人型電子計(jì)件機(jī)的出現(xiàn)及相應(yīng)計(jì)口技術(shù)的發(fā)展.使M邇的數(shù)（ft計(jì)口成為

4、可能：Mft涼體述搜.溫度等技術(shù)的發(fā)展.使理論計(jì)口的結(jié)果對(duì)以通過(guò)實(shí)臉?lè)摰淖C：PIV（PartkleImageVdocimetxy）技術(shù)測(cè)定維涼場(chǎng)克血以從涼場(chǎng)測(cè)試中單點(diǎn)韻放的局凰性.能夠進(jìn)行半面二維派場(chǎng)的測(cè)試.足-種常有發(fā)展前策的無(wú)擾動(dòng)流場(chǎng)測(cè)fit技術(shù).同時(shí).流體力寧的發(fā)般.湍流的半經(jīng)歎的數(shù)學(xué)描述這一研究的深入.使我們免丁進(jìn)行繁瑣的純數(shù)步推導(dǎo).而找到工程上可行的模製.現(xiàn)在冶金中的滅體滅動(dòng)的研究L1經(jīng)發(fā)展戍為冶金過(guò)和動(dòng)力學(xué)鈾城中-個(gè)匝心麗II相"話躍的分支.冶金中的涼動(dòng)多為湍流涼動(dòng)為此.有的學(xué)冷提岀了套湍流棋片曠叫包括甫諾向力方用怏型、渦牯模型算.在不同的方起式中有不同的方用細(xì).渙粘模

5、型可以分為審方丹模SL方8UK&L標(biāo)準(zhǔn)上一<灣方程模型弄建立了*學(xué)模空以&«lfi的邊界條件后.下一步是如何用數(shù)值方法求解很多學(xué)者9媒一左效力于探索和研究戚住的救值計(jì)件方法.但H前為止并種方法都有局限性和不足.常用的方法有*IMft-ftEfi效淤、MAC汛、SIMPLEn法.PEOPg等這氣慢空和計(jì)算方法存右丨范用和局隔性.內(nèi)58古科技大學(xué)曽采用淇粘欖型甘次計(jì)算了稀土堪解WI的流場(chǎng).1.24現(xiàn)有稀城鹽體系電解悄存在的問(wèn)邈人吐縱鹽體系電酬衲改變nitWNiK/X化物電解制珞稀土金林的小.敗.占L的落后局面.奧高了產(chǎn)品質(zhì)fit的均一性和穩(wěn)定性.大型化發(fā)展的過(guò)程是在

6、小型電解幣的M上進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的放大.但山現(xiàn)有大型槽在電極配覽方式上仍然沿用20世紀(jì)80甲代設(shè)計(jì)的上插陰陽(yáng)樓模式這種笫構(gòu)在放大的同時(shí)Mitt«M*1爐口陽(yáng)極仃浪和榕體行星氧化產(chǎn)重.造成陽(yáng)極仃效利用以及榕體中修過(guò)于畑<2）熔鹽揮發(fā)橫失"同時(shí)陰概材料在爐口的空氣氛化及瓶抉侵飯產(chǎn)（3）I：部敬口牧人.通過(guò)熔體電爪降較人.造成熱M橫夫較人就現(xiàn)有tfl空結(jié)構(gòu)而工直按應(yīng)用于電解的電能不足鞭流設(shè)備二次輸出電能的40%：<4）iirr-tfi體內(nèi)部熔體流動(dòng)死區(qū)較犬.體系內(nèi)部濕度分布不均勻.使悄底邊角和換收器結(jié)刪現(xiàn)線嚴(yán):廉.直接電響衲體的存命：5）d電解過(guò)程中.陰權(quán)產(chǎn)生的金JB液滴波

7、入底辭購(gòu)的行程較大且諛部位電解質(zhì)流動(dòng)較強(qiáng).使稀I金屬在熔鹽中的洛解橫夫朋加血成電解電流效半偏低.現(xiàn)仃人型氛鹽體系稀土電解榕電派效率約80%.出電解槽同樣是氛抉體系電解lhJK陰極放置在MIU且廩料渚解度較人.密度差較小.比電渝效率在92%以上,<6）tM陰.閉極結(jié)構(gòu)電MM金JW落解核尖.次緘化嚴(yán)匝，會(huì)電響電解的匸常進(jìn)行電解過(guò)用耍在適當(dāng)?shù)碾姏雒芏认逻M(jìn)行操作電流密度乂與電極的有效作用面積成反比上插陰.陽(yáng)極結(jié)構(gòu)電解梢陽(yáng)極有效作用面積大干陰極有效作用面枳.則陰極電流密度大于陽(yáng)極電涼密度.陰極電流密度人.會(huì)増加金JH的溶解描失和:次氧化但是.電渝密度丈低.反綜過(guò)程中熱8H；足會(huì)導(dǎo)致電梆過(guò)程不能正常

8、進(jìn)ns<7）電解過(guò)程主要發(fā)生在陰陽(yáng)極正對(duì)面區(qū)域間.對(duì)于上插陰、陽(yáng)極結(jié)構(gòu)電解槽來(lái)說(shuō).陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在上溢過(guò)程中.適成了電極間電弊質(zhì)的擾動(dòng).形響了電解的穩(wěn)定進(jìn)用（8）傳貌結(jié)構(gòu)電解槽中陽(yáng)做I成的一次氣體.通過(guò)熔越電解質(zhì)從界面港出熔體上部灼熱的氣體與石星陽(yáng)極反應(yīng),發(fā)生二次化學(xué)反應(yīng).適成陽(yáng)機(jī)石星的氧化同時(shí)曲于陰陽(yáng)極之間存在溫左.在詛差的驅(qū)動(dòng)下電解質(zhì)發(fā)生擾動(dòng).對(duì)陽(yáng)極石星產(chǎn)生沖刪.造成陽(yáng)極石膜材料的描處影狀的改變.效使電解搟使用壽命知.對(duì)電解不利：（9）電解榕I:部空間犠張.操作廉度和強(qiáng)度牧人兀扳因是I:插叭陽(yáng)極結(jié)構(gòu)電解W.所有電極均在電解wii：部.上部空間娥張.加nwe.出金jw時(shí)需耍提越所有陰極

9、和陽(yáng)極.加大n：人的勞動(dòng)強(qiáng)度.123電解榊的研究開發(fā)方向山于稀土元累在物科和化學(xué)性質(zhì)方面的獨(dú)特性.於I:金屬已繪成為半代friB.生物工程和新H料科學(xué)的&耍支柱材H隨著址年一些新型功能材W的研M和應(yīng)用.怡上金屬及艮合金的石求fit91"!增.同時(shí)對(duì)稀I:金屬的JJht耍求也越來(lái)越A.用于飄化物熔鹽電鴨的向瓷空電解幣將向人吐.密閉、H動(dòng)加料.虹吸出金W（和合金）卜1收利用敏氣（握髙用氣中敏的沐友.川以制爺無(wú)水XftWE）等方向發(fā)展.S00A仃星M!要嚴(yán)格技降低熔鹽揮發(fā)和熱損屮提高稀上按收率和動(dòng)生產(chǎn)率.氛化物電解體系在某些應(yīng)用傾城已經(jīng)無(wú)法滿足用戶對(duì)稀I:金賦的質(zhì)fit要求同時(shí)它在

10、生產(chǎn)過(guò)程中存在嚴(yán)重的耳境污染樹題.目前多數(shù)生產(chǎn)廠家正逐步以瓠化物體系代悴紙化物電解體系工產(chǎn)務(wù)類輕稀I.金屬及K合金.紋鹽體系電解丫產(chǎn)舔I金屬匸藝雖然雄步較晚.但發(fā)展比較快.待別堆隨首飲鐵硼水廳材斡性能的炎高.對(duì)作為飲鐵硼永磁材料Ki料的金JW板產(chǎn)品威8L穩(wěn)定竹和均一性捉:史島的耍求.同時(shí).飲佚硼水磁體向用緘域的擴(kuò)人.也要求提供人就質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的金屈飲.從發(fā)展七勢(shì)1:看WIX化物一瓠化物體系電解匸藝正逐步向H動(dòng)化、人期化發(fā)粧.康擬出電解W1內(nèi)唯熔鹽結(jié)殼.金屬產(chǎn)品匯集其上.腿免采用C怕尊貴匝金屬材料作導(dǎo)體或接收器.延長(zhǎng)電解幣存命.使稀土金屬和合金的生產(chǎn)成本與賀化物電解制當(dāng).人們不斷從調(diào)整電解質(zhì)體系.優(yōu)

11、化館型箱構(gòu)ft!置等方面入乎.降低幣電丿降低電解能耗.捉高電流效半、ii長(zhǎng)Ifl體好命.便稀匕金屬的電解生產(chǎn)成本降低從而推動(dòng)稀土金JH應(yīng)用iIj場(chǎng)的不斷擴(kuò)大并個(gè)W»6：優(yōu)化Llfj結(jié)構(gòu)電卅衲的同時(shí).也在55力探當(dāng)?shù)撞筷帢O給構(gòu)的槽側(cè)某那國(guó)栄対底部陰極結(jié)構(gòu)的電酬衲巒醴的幼究L1經(jīng)取符了進(jìn)展.但大多處J保密狀態(tài)OLC報(bào)道的底部陰極結(jié)構(gòu)的電解ffifflVfj：Tieiaclier化71丨旳氓解ffl和Romothus電解榕獨(dú)聯(lián)體的哈薩克斯列卜書采用尺寸為：5x3.Sx4.Xm)陰極巾下沛的電解悄山產(chǎn)混介稀I：金M絢.諛電解槽的壽命長(zhǎng).成本低作業(yè)可靠穩(wěn)定.勞動(dòng)條件好.聯(lián)M國(guó)慚持(Goldsc

12、hmidtA£)公同電解制取混合稀I:金屬采用5000QA丿、皚電解tfL4M尺也3x2x0.6(m)電解榕底部為陰極1：部忿掛數(shù)根圓形石場(chǎng)陽(yáng)極電解樹到的金屬聚臬在椅底.可周期性堆梅金屬?gòu)酿^底放出電解過(guò)程中電解館用上孟孟嚴(yán).軟氣通過(guò)管道排出.該電解權(quán)的電渝效半可達(dá)70%采用人規(guī)枝稀I:熔鹽電解館生產(chǎn)稀I：金屬.實(shí)現(xiàn)史人規(guī)恨匸業(yè)化生產(chǎn).對(duì)進(jìn)步降低爍合消耗提高產(chǎn)品質(zhì)笊的均一性和鋰定性足卜分冇效的卩叫列時(shí)也右利于統(tǒng)-采取環(huán)保掐施實(shí)現(xiàn)電解過(guò)程三廢達(dá)標(biāo)排放因此.發(fā)展大塁熔鹽電解館生產(chǎn)稀土金屬不儀足舔土熔鹽電解生產(chǎn)稀土金屬匸藝技術(shù)的發(fā)整方向.同時(shí)也見(jiàn)我國(guó)稀土熔鹽電解生產(chǎn)稀七金屬實(shí)現(xiàn)町持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略輕求現(xiàn)階段稀土電解工藝解決r電解工藝參數(shù)不穩(wěn)定.產(chǎn)品批小.產(chǎn)品穩(wěn)定性差雪同題.但足電帕椚結(jié)構(gòu)都足沿用傳統(tǒng)的上冊(cè)陰.陽(yáng)極結(jié)構(gòu).這樣的巒