[实用新型]熔盐电解装置

说明书

本实用新型公开了一种熔盐电解装置，包括加热炉、连接轴、坩埚、搅拌挡板、电极和驱动组件，加热炉包括底壁和侧壁，底壁和侧壁限定出炉腔，底壁设有通孔；连接轴穿过通孔且可转动，上端位于炉腔内，下端位于底壁的下方；坩埚设置在炉腔中且与加热炉不接触，坩埚固定在连接轴的上端，坩埚具有上敞口；搅拌挡板穿过坩埚的上敞口，下端位于坩埚内，上端固定在加热炉的侧壁的顶端；电极悬设于坩埚中，电极与坩埚之间以及电极与搅拌挡板之间均不接触；驱动组件与连接轴的下端相连。本实用新型的熔盐电解装置能够实现自动机械搅拌功能，大大地降低了人工劳动强度，避免作业人员在危险环境中操作，不但结构简单便于操作，而且电解效率高，金属回收率高。

技术领域

本实用新型涉及有色金属材料制备技术领域，尤其是涉及一种熔盐电解装置。

背景技术

在稀有金属及其合金的熔盐电解方法中，上插阴极法存在电解装置存在上部空间紧张、生产效率低、自动化程度低、工人劳动强度大等弊端。因此常采用液态阴极熔盐电解法生产稀有金属，该方法具有产品成分均匀、金属回收率高、能耗少、成本低等优点。

在液态阴极法电解工艺中，需要严格控制电解析出的稀有金属及合金在液向阴极内的扩散速度，若析出的稀有金属及合金扩散不及时，会在液态阴极形成包覆层，对电解过程产生不利影响，导致电解效率下降。在液态阴极法电解工艺中，对液态金属内部以及熔盐与液态金属界面同时进行搅拌操作，可有效提高稀有金属及合金在液态阴极中的传质效率，进而提高电解效率。

目前工业生产中熔盐电解装置的坩埚与电极位置固定，多采用工人搅拌或在电解槽上部外加机械装置来实现熔盐电解过程中的搅拌操作，人工劳动强度大、操作环境危险、外加装置复杂、电解槽上部空间紧张、搅拌过程中加速熔盐挥发损失，增加生产成本及能耗，对电极正常工作产生影响，不利于规模生产。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种熔盐电解装置，能够实现自动机械搅拌功能，大大地降低了人工劳动强度，避免作业人员在危险环境中操作，不但结构简单便于操作，而且电解效率高，金属回收率高。

根据本实用新型实施例的熔盐电解装置，包括：

加热炉，加热炉包括底壁和自底壁的周边部向上延伸的侧壁，底壁和侧壁限定出炉腔，底壁设有通孔；

连接轴，连接轴竖向穿过通孔且可水平转动，连接轴的上端位于炉腔内，连接轴的下端位于底壁的下方；

坩埚，坩埚设置在炉腔中，坩埚与加热炉之间不接触，坩埚可拆卸地固定在连接轴的上端，坩埚具有上敞口；

搅拌挡板，搅拌挡板穿过坩埚的上敞口，搅拌挡板的下端位于坩埚内，搅拌挡板的上端固定在加热炉的侧壁的顶端；

电极，电极悬设于坩埚中，电极与坩埚之间以及电极与搅拌挡板之间均不接触；

驱动组件，驱动组件与连接轴的下端相连，以驱动连接轴及坩埚同步水平转动。

根据本实用新型实施例的熔盐电解装置，工作过程为：在坩埚中倒入需要进行电解的熔盐电解质，打开加热炉，使得熔盐电解质始终保持液态，启动驱动组件，使得坩埚与连接轴同步水平旋转，由于坩埚水平转动，带动坩埚内的熔盐电解质做旋转运动，熔盐电解质与固定在加热炉上的搅拌挡板相对运动从而变得均匀，通电电极将坩埚中的熔盐电解质电解，由此，在电解过程中利用坩埚水平旋转及搅拌挡板共同作用可以对析出的稀有金属或合金进行搅拌操作；由于坩埚可拆卸地固定在连接轴上，因此在坩埚内的熔盐电解质电解完成后，可以将加热炉、电极和驱动组件关闭，取出坩埚，更换熔盐电解质，之后进行下一轮电解。