ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ

1. Электролитическая ячейка для производства редкоземельных/ металлов, содержащая:
корпус ячейки, снабженный одним или более наклонными каналами, расположенными на дне корпуса ячейки, при этом по этому каналу (-ам) могут стекать расплавленные редкоземельные металлы, произведенные в электролитической ячейке;
один или более катодов, подвешенных в корпусе ячейки в значительной мере в вертикальном выравнивании с одним или более каналами, при этом соответствующие противолежащие поверхности одного или более катодов наклонены вниз и наружу под углом от вертикали;
одну или более пар анодов, подвешенных в корпусе ячейки, при этом каждый анод в одной или более парах имеет лицевую поверхность, отклоненную от вертикали и разнесенную в параллельном выравнивании с соответствующими противолежащими наклонными поверхностями одного или более катодов, чтобы определять в значительной мере постоянное анодно-катодное расстояние между ними; и
сборник для приема расплавленных редкоземельных металлов из канала, причем сборник находится на расстоянии и изолирован от одного или более катодов и одного или более анодов.
2. Электролитическая ячейка по п. 1, дополнительно содержащая устройство вытеснения, чтобы управлять высотой электролитической ванны, содержащейся в корпусе ячейки.
3. Электролитическая ячейка по п. 1, дополнительно содержащее устройство, функционально связанное с одним или более анодами, чтобы управлять расстоянием между анодами и противолежащими сторонами катода в ответ на расходование анода.
4. Электролитическая ячейка по п. 2, отличающаяся тем, что устройство вытеснения содержит инертное тело, которое подвешено в корпусе и имеет возможность позиционирования в вертикальном направлении.
5. Электролитическая ячейка по п. 3, отличающаяся тем, что устройство, функционально связанное с одним или более анодами, содержит устройство горизонтального позиционирования.
6. Электролитическая ячейка по п. 5, отличающаяся тем, что устройство горизонтального позиционирования приспособлено, при использовании, поперечно перемещать один или более анодов к катоду в ответ на скорость, с которой расходуются аноды.
7. Электролитическая ячейка по п. 1, отличающаяся тем, что один или более каналов в ней отклонены от горизонтали на угол до приблизительно 10°.
8. Электролитическая ячейка по п. 1, отличающаяся тем, что один или более каналов имеют форму поперечного сечения, которая является прямоугольной, V-образной или U-образной.
9. Электролитическая ячейка по п. 1, отличающаяся тем, что противолежащие стороны катода и лицевые стороны анода отклонены от вертикали на угол до 45°.
10. Электролитическая ячейка по п. 9, отличающаяся тем, что противолежащие стороны катода и лицевые стороны анода отклонены от вертикали на угол от 2° до 10°.
11. Система для электролитического производства редкоземельных металлов, содержащая: электролитическую ячейку, как определено в любом из предыдущих пунктов;
загрузочный материал, содержащий одно или более соединений редкоземельного металла, способных подвергаться электролизу, чтобы производить редкоземельные металлы;
расплавленный электролит, в котором может растворяться загрузочный материал; и
источник постоянного тока, приспособленный проводить ток между анодом и катодом электролитической ячейки, чтобы подвергать электролизу загрузочный материал и таким образом производить продукт расплавленного редкоземельного металла в электролитической ячейке.
12. Способ для электролитического производства редкоземельных металлов, включающий:
предоставление электролитической ячейки по п. 2;
заполнение электролитической ячейки загрузочным материалом, содержащим одно или более соединений редкоземельного металла, способных подвергаться электролизу, чтобы производить редкоземельные металлы, и электролитической ванны, содержащей расплавленный электролит, в котором может растворяться загрузочный материал;
пропускание постоянного тока между по меньшей мере одним расходуемым анодом и катодом в электролитической ячейке, чтобы производить электролиз загрузочного материала и таким образом производить продукт расплавленного редкоземельного металла на катоде; и
вытеснение расплавленного электролита в электролитической ячейке, чтобы поддерживать высоту электролитической ванны в электролитической ячейке.
13. Способ для электролитического производства редкоземельных металлов, включающий:
предоставление электролитической ячейки по п. 3;
заполнение электролитической ячейки загрузочным материалом, содержащим одно или более соединений редкоземельного металла, способных подвергаться электролизу, чтобы производить редкоземельные металлы, и расплавленным электролитом, в котором может растворяться загрузочный материал;
пропускание постоянного тока между по меньшей мере одним расходуемым анодом и катодом в электролитической ячейке, чтобы производить электролиз загрузочного материала и таким образом производить продукт расплавленного редкоземельного металла на катоде; и
перемещение каждого расходуемого анода по направлению к катоду в ответ на скорость расходования анода, чтобы поддерживать постоянное анодно-катодное расстояние в электролитической ячейке.