專利名稱:電解裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電解技術領域,尤其涉及一種結構簡單且電解效率高的電解裝置。
背景技術:
在電路板生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生大量的廢水。這些廢水中含有大量的金屬離子,如, 銅離子等。為避免污染環(huán)境,在排放前必須回收廢水中的重屬離子,使其濃度符合排放標準。回收金屬離子的方法一般有兩種。一種是在廢水中加入沉淀劑,沉淀劑與金屬離子發(fā)生化學反應后可得到金屬沉淀物。該金屬沉淀物往往作為廢渣掩埋掉或者進行高溫煅燒處理。如此處理,只能避免金屬離子大量流入外界水環(huán)境,無論掩埋于地下的金屬沉淀物,還是煅燒后以氣態(tài)的形式進入大氣的金屬沉淀物,都會造成嚴重的二次污染。另一種方法是使廢水流經(jīng)電解裝置,利用氧化還原反應原理使金屬離子在電解裝置的陰極發(fā)生還原反應并析出。如此,才可真正實現(xiàn)變廢為寶。由于廢水的排放量一般都很大,僅包括一個陰極和一個陽極的電解裝置的處理能力遠遠不能滿足需求,還需設置儲槽以暫時存放廢水,如此,將占用大量的空間資源。一種具有多個電解室的電解裝置應運而生,每一電解室均設有一組電極。每一組電極的陰極均可用于沉積金屬離子,從而該電解裝置占用的空間相對減小、處理能力成倍增加。然而,該電解裝置的每一組電極均需要單獨的電線連接于電源,并需要借助單獨的整流器進行電壓的控制,不僅結構復雜,而且設備費用較高。
發(fā)明內(nèi)容
因此,有必要提供一種結構簡單且電解效率高的電解裝置。一種電解裝置,包括一個槽體、一個陰極板、一個陽極板、多個導電板和一個電源。 所述陰極板、陽極板和多個導電板均位于所述槽體內(nèi)。所述陰極板和陽極板相對設置,且均電連接于所述電源,以在陰極板與陽極板之間產(chǎn)生一個電場。所述多個導電板等間距排列在所述陰極板和陽極板之間,且均位于所述電場中,以使得每個導電板靠近陰極板的表面聚集正電荷,每個導電板靠近陽極板的表面聚集負電荷。本技術方案的電解裝置在陰極板和陽極板之間設置多個導電板,由于靜電感應現(xiàn)象,每一導電板均被極化而相當于一個電極。如此,不必為每一對電極設置單獨的電鍍室, 也不必為了避免電性相反的電極之間發(fā)生短路,而將相鄰的電極的間距設置得過大,從而可簡化電解裝置的結構,并提高電解裝置單位體積的電解效率。
圖1是本技術方案實施例提供的電解裝置的剖面示意圖。圖2是圖1沿II-II線的剖視圖。圖3是使用上述電解裝置回收液體中的離子的示意圖。主要元件符號說明
電解裝置10
槽體11
側壁110
收容空間1101
底壁111
蓋板112
第一側板113
第二側板114
第三側板115
第四側板116
入水口117
排水口118
排氣口119
固定架12
第一表面120
第二表面121
固定孔122
陰極板13
陽極板14
導電板15
電源16
抽氣泵17
連接管170
入水管18
排水管19
具體實施例方式以下將結合附圖和實施例,對本技術方案的電解裝置進行詳細說明。請一并參閱圖1和圖2,本技術方案提供一種電解裝置10,用于回收液體中的離子。所述電解裝置10包括一個槽體11、一個固定架12、一個陰極板13、一個陽極板14、多個導電板15、一個電源16、一個抽氣泵17、一個入水管18和一個排水管19。所述槽體11包括側壁110、底壁111和蓋板112。所述底壁111連接于所述側壁 110的一端。所述側壁110與底壁111連接構成一個收容空間1101,所述陰極板13、陽極板 14和多個導電板15均收容于所述收容空間內(nèi)1101。所述蓋板112可拆卸地設置于所述側壁110的另一端,并與所述底壁111相對。所述側壁110包括首尾相接的第一側板113、第二側板114、第三側板115和第四側板116。所述第一側板113上設有一個入水口 117。所述入水口 117與一個入水管18相連通,用于流入待電解的液體。所述第三側板115與第一側板113相對。所述第三側板115上設有一個排水口 118。所述排水口 118與一個排水管 19相連通,用于排出電解后的液體。所述排水口 118相較于所述入水口 117更靠近所述底壁111,如此可利于液體排出所述槽體11。所述第四側板116與第二側板114相對。所述蓋板112上開設有排氣口 119。所述固定架12固定于所述槽體11內(nèi)靠近所述蓋板112處,且與所述底壁111相對。所述固定架12與所述底壁111大小相當,也就是說,所述固定架12的邊緣恰與所述槽體11的側壁110相接觸。所述固定架12可采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile butadiene styrene,ABS)或聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC)制成。所述固定架 12 具有相對的第一表面120和第二表面121。所述第一表面120靠近所述底壁111,所述第二表面121靠近所述蓋板112。所述固定架12還具有多個貫穿所述第一表面120和第二表面 121的固定孔122。所述多個固定孔122在所述固定架12靠近第一側板113和第三側板115 的兩個端部之間平行間隔排布,且每一固定孔122均平行于所述第一側板113或第三側板 115。本實施例中,相鄰的兩個固定孔122的間距為2厘米至3厘米。每一固定孔122的橫截面均為長方形,其長度略小于所述第四側板116與第二側板114的間距。所述陰極板13位于所述槽體11內(nèi)。所述陰極板13電連接于所述電源16的負極。 所述陰極板13可為方形板,其通過與所述固定架12的一個固定孔122配合而設置于所述固定架12。具體地,所述陰極板13設置于所述固定架12最靠近所述第一側板113的一個固定孔122,并與所述第一側板113平行相對。所述陰極板13的一個端部穿過所述固定孔 122并與所述底壁111相對。另一個端部位于所述固定架12與所述蓋板112之間。具體地,所述陰極板13在靠近第二端部131處可開設用于與銷釘配合的通孔,所述陰極板13穿過一個固定孔122,通過使用位于固定架12 —側的一個銷釘插入所述通孔而將陰極板13固定于所述固定架12。或者,所述陰極板13自其相對的兩側分別延伸出一個止擋部,每一個止擋部均承載于所述第二表面121與所述固定孔122的孔壁連接處,也可將所述陰極板13 固定于所述固定架12。再或者,所述陰極板13的厚度自第一端部130向第二端部131處逐漸增加,從而可被所述固定孔122的孔壁夾持住。所述陽極板14位于所述槽體11內(nèi),且與所述陰極板13相對。所述陽極板14電連接于所述電源16的正極。所述陽極板14與陰極板13形狀相同。所述陽極板14設置于所述固定架12上最靠近所述第三側板115的一個固定孔122,并與所述第三側板115平行相對。所述陽極板14與固定孔122的配合方式與所述陰極板13與固定孔122的配合方式大致相同。所述多個導電板15在所述陰極板13和陽極板14之間間隔設置。每一導電板15 均穿過固定架的一個固定孔122,從而設置于所述固定架12。與所述多個固定孔122相對應地,所述多個導電板15在所述陰極板13和陽極板14之間等間隔設置,并且,最靠近陽極板14的導電板15與陽極板14的間距等于相鄰的兩個導電板15的間距,最靠近陰極板13 的導電板15與陰極板13的間距等于相鄰的兩個導電板15的間距。本實施例中,相鄰的兩個導電板15的間距范圍為2厘米-3厘米。所述導電板15可為不銹鋼板。所述導電板15 表面光滑,其表面粗糙度小于0. 02微米。當然,相鄰的兩個導電板15的間距為不一定要求為2厘米-3厘米,要視陰極板與陽極板之間的電場大小,陰極板13、導電板15與陽極板14的大小以及導電板15的數(shù)量而定。所述抽氣泵17通過所述蓋板112的排氣口 119與所述槽體11的收容空間1101相連通,用于回收所述電解過程中產(chǎn)生的氣體。具體地,所述抽氣泵17具有連接管170,所述連接管170與所述排氣口 119相連通??梢岳斫猓鲭娊庋b置10還可包括一個整流器,所述整流器電連接于所述電源 16與所述陰極板13及陽極板14之間,用于調(diào)整施加于所述所述陰極板13和陽極板14之間的電壓。請一并參閱圖1和圖3,使用本技術方案的電解裝置10對液體中的離子進行回收時,可采取以下步驟首先,開啟電源16,對所述陰極板13和陽極板14供電。供電后,陰極板13和陽極板14之間形成電場。位于陰極板13和陽極板14之間的多個導電板15在該電場中因靜電感應現(xiàn)象而被極化。每一導電板15的自由電子在電場力的作用下逆著電場方向移動,從而電荷重新分布,每一導電板15靠近陰極板13的表面聚集正電荷,而靠近陽極板14的表面聚集等量負電荷。施加于陰極板13和陽極板14之間的電壓在所述陰極板13、陽極板14和多個導電板15之間平均分配。例如,本實施例中,導電板15的數(shù)量為四個,電源16施加的電壓為25V,陰極板13與相鄰的一個導電板15之間電勢差為5V,相鄰的兩個導電板15之間電勢差也為5V,陽極板14與相鄰的一個導電板15之間電勢差也為5V。其次,開啟抽氣泵17。再次,通過入水口 117往所述槽體11內(nèi)充入液體。所述液體中可包含銅離子、氯離子、硫酸根離子等。所述液體中帶正電的離子,如銅離子,在所述陰極板13以及每一導電板15靠近陽極板14的表面發(fā)生還原反應形成銅單質(zhì)而沉積。而氯離子、硫酸根離子等帶負電的離子,則在所述陽極板14以及每一導電板15靠近陰極板13的表面發(fā)生氧化反應而生成氯氣、二氧化硫等氣體。生成的氣體被抽氣泵17從槽體11中抽出。進入槽體11內(nèi)的液體流經(jīng)多個導電板15后,其中的各種離子含量逐漸降低,最后從所述第三側板115的排水口 118離開槽體11。由于導電板15的表面光滑,當所述導電板15上沉積了一定量的金屬時,可將所述蓋板112從槽體11上卸下,從固定架12上取出導電板15,將形成于導電板15上的金屬層撕下即可。本技術方案的電解裝置10在陰極板13和陽極板14之間設置多個導電板15,由于靜電感應現(xiàn)象,每一導電板15均被極化而相當于一個電極。如此,不必為每一對電極設置單獨的電鍍室,也不必為了避免電性相反的電極之間發(fā)生短路,而將相鄰的電極的間距設置得過大,從而可簡化電解裝置10的結構,并提高電解裝置10單位體積的電解效率??梢岳斫獾氖?,對于本領域的普通技術人員來說,可以根據(jù)本技術方案的技術構思做出其它各種相應的改變與變形,而所有這些改變與變形都應屬于本技術方案權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種電解裝置,包括一個槽體、一個陰極板、一個陽極板、多個導電板和一個電源,所述陰極板、陽極板和多個導電板均位于所述槽體內(nèi),所述陰極板和陽極板相對設置,且均電連接于所述電源,以在陰極板與陽極板之間產(chǎn)生一個電場,所述多個導電板等間距排列在所述陰極板和陽極板之間,且均位于所述電場中,以使得每個導電板靠近陰極板的表面聚集正電荷,每個導電板靠近陽極板的表面聚集負電荷。
2.如權利要求1所述的電解裝置,其特征在于,所述導電板為不銹鋼。
3.如權利要求1所述的電解裝置,其特征在于,所述導電板的表面粗糙度小于0.02微米。
4.如權利要求1所述的電解裝置,其特征在于,所述多個導電板中,最靠近陽極板的導電板與陽極板的間距等于相鄰的兩個導電板的間距,最靠近陰極板的導電板與陰極板的間距等于相鄰的兩個導電板的間距。
5.如權利要求4所述的電解裝置,其特征在于,相鄰的兩個導電板的間距范圍為2厘米至3厘米。
6.如權利要求1所述的電解裝置,其特征在于,所述電解裝置還包括固定于所述槽體內(nèi)的固定架,所述固定架具有多個等間距開設的固定孔,所述陰極板、陽極板和多個導電板均通過與一個固定孔配合而固定于所述固定架。
7.如權利要求6所述的電解裝置,其特征在于,所述陰極板具有用于與銷釘配合的通孔,所述陰極板穿過一個固定孔,通過使用位于固定架一側的一個銷釘插入所述通孔而將陰極板固定于所述固定架。
8.如權利要求1所述的電解裝置,其特征在于,所述槽體包括側壁及底壁,所述側壁與底壁連接構成一個收容空間,所述陰極板、陽極板和多個導電板均收容于所述收容空間內(nèi), 所述側壁開設有入水口和排水口,所述入水口靠近所述陰極板,用于流入待電解的液體,所述排水口靠近所述陽極板,用于排出電解后的液體。
9.如權利要求8所述的電解裝置,其特征在于,所述排水口與底壁之間的距離小于所述入水口與所述底壁之間的距離。
10.如權利要求8所述的電解裝置,其特征在于,所述槽體還包括蓋板,所述蓋板與所述底壁相對,所述蓋板上開設有排氣口,所述電解裝置還包括一個抽氣泵,所述抽氣泵通過所述排氣口與所述收容空間相連通,用于回收電解過程中產(chǎn)生的氣體。
全文摘要
一種電解裝置,包括一個槽體、一個陰極板、一個陽極板、多個導電板和一個電源。所述陰極板、陽極板和多個導電板均位于所述槽體內(nèi)。所述陰極板和陽極板相對設置,且均電連接于所述電源,以在陰極板與陽極板之間產(chǎn)生一個電場。所述多個導電板等間距排列在所述陰極板和陽極板之間,且均位于所述電場中,以使得每個導電板靠近陰極板的表面聚集正電荷,每個導電板靠近陽極板的表面聚集負電荷。
文檔編號C25D21/04GK102373495SQ20101025754
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權日2010年8月19日
發(fā)明者鄭建邦 申請人:富葵精密組件(深圳)有限公司, 臻鼎科技股份有限公司