0 前言

金属镧主要用作生产金属钐等重稀土金属的还原剂, 自镧镍电池发明以后, 大量用于制作镧镍电池的负极材料, 因此金属镧的生产发展很快。笔者曾于1997年12月至1998年7月初, 用2000A电解设备, 采用铁保护壳石墨电解槽, 用电弧升温启动, 用氟化物熔盐体系电解氧化镧而得到金属镧。历时8个月之久, 生产了数拾吨金属镧。从电解槽起弧升温启动, 开始进行电解, 直至电解槽穿邦、穿底、烧坏致使熔盐液面维持不了一定的高度而不能继续电解时, 为不能用。

电解槽的砌筑是先在槽壳底部铺两层硅澡土泡沫砖(交错铺放), 然后在四周砌一层硅澡土泡沫砖墙。砌好后再于底部放二层平半耐火砖及一层石棉板。再将电解槽保护壳放在其上, 并将石墨电解槽放入保护壳内, 然后将石墨槽与保护壳之间的空隙用石墨粉填满, 把石墨电解槽定位于槽壳的中央。保护壳外四周用硅酸铝纤维棉填紧。将刚玉绝缘圈放在石墨电解槽口上装紧, 在刚玉绝缘圈外与炉壳之间用耐火泥水玻璃浆抹平, 并铺上一层石棉板, 装上槽盖铁板即成。再装上阳极、阴极即可启动进行电解。

在生产过程中对与槽龄有关的数据进行了收集, 共收集了9台槽子的数据。历时数月, 笔者认为还能说明一定问题。

1 有关槽龄的数据

所收集的有关槽龄的数据, 为直观起见, 现集中以表格的形式表达, 生产金属镧时有关槽龄的数据见表 1。

众所周知, 氟化物熔盐对电解槽的腐蚀性是非常大的, 在正常的情况下, 槽龄应取决于熔盐对电解槽的腐蚀作用。但从表 1可看出, 使用方式和筑槽工艺对电解槽的真实使用寿命影响很大, 尤其是间断使用对槽龄的影响大。所以, 在生产中采用规范筑槽, 即按照筑槽工艺每步都砌筑得很紧密, 并且在使用时又采用连续使用方式, 这样的槽龄才是它应有的槽龄。因此, 从表 1中除去间断使用和筑槽不规范的部分, 再作一些简单的统计计算, 就可得到有关槽龄的数据统计, 见表 2。

2 结束语

采用2 000A设备时观察有关槽龄数据可得出以下几点。

(1) 生产金属镧的铁保护壳石墨电解槽, 其寿命(即槽龄)为58d左右。其实, 在生产中达不到这种槽龄, 尚需进一步寻找原因并加以验证。

(2) 在生产金属镧时, 用氟化物熔盐体系进行电解, 其铁保护壳石墨电解槽, 平均每个电解槽应能生产3 t左右的金属镧。平均每天能生产金属镧为52kg左右。