專利名稱：制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電解技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具。本發(fā)明同時(shí)提供一種制備活性陰極復(fù)合鍍層的方法。
背景技術(shù)：
電解技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)的基本技術(shù)。例如，在氯堿工業(yè)中，就主要使用電解技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。但是，電解作業(yè)需要消耗大量的電能，是耗能大戶。如何盡量減少能耗，是該行業(yè)必須面對(duì)的問題。其中，盡力降低陰極和陽極的超電勢(shì)，是達(dá)到節(jié)能目的的主要途徑之一。在相當(dāng)長的一段實(shí)際中，鐵絲網(wǎng)或者打孔鋼板等非活性陰極由于具備制備容易、 成本低等優(yōu)點(diǎn)，一直被廣泛應(yīng)用于隔膜電解槽中。但是其具有析氫電勢(shì)高、容易被腐蝕等缺點(diǎn)。所以人們一直在致力于研究析氫超電勢(shì)低、耐腐蝕性強(qiáng)而且成本低廉的活性陰極。所謂活性陰極就是在基板表面上涂覆或者鍍上活性材料層而形成的陰極。關(guān)于活性材料的選擇，一般有如下幾種貴金屬及其化合物；Ni及Ni合金；雷尼鎳(Raney-Ni)；非金屬化合物。其中，采用Ni及Ni合金是一種非常有效的方案。在采用上述活性陰極時(shí)，常常還考慮增加陰極的電解表面積作為降低陰極析氫超電勢(shì)的一種手段，其中一種方法是，在上述活性材料層表面增加一層均勻顆粒狀的復(fù)合鍍層。例如，在作為活性材料的M鍍層表面同時(shí)均勻的鍍上大于或等于350目的M粉顆粒， 就可以有效增加其電解表面積，降低析氫超電勢(shì)。要實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，一個(gè)關(guān)鍵的步驟是如何將M粉顆粒均勻的鍍?cè)陉帢O活性材料層的表面。M粉顆粒本身是通過電鍍方式鍍?cè)陉帢O表面的。如圖1所示，已經(jīng)鍍上了復(fù)合層的陰極板浸入電解液，在為陰極鍍上活性層的同時(shí)，在電解液中加入M粉顆粒，電解時(shí)進(jìn)行攪拌，同時(shí)形成活性層和均勻附著的M粉顆粒。如何在作業(yè)過程中均勻的攪拌，使M粉顆粒均勻的鍍?cè)陉帢O表面，是上述操作的主要技術(shù)難點(diǎn)。現(xiàn)有技術(shù)中并沒有提供相關(guān)技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠用于制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，該攪拌工具能夠很好的對(duì)電解液進(jìn)行攪拌，使鎳粉均勻的鍍?cè)陉帢O極板上。本發(fā)明提供一種制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，包括相互連通的導(dǎo)氣管和出氣管；所述導(dǎo)氣管為一能夠引導(dǎo)氣流的管路，其末端開口，所述出氣管為管壁設(shè)置若干用于出氣的管壁通孔的管路，從導(dǎo)氣管引入的氣流可以在出氣管通過這些管壁通孔流出。優(yōu)選的，所述出氣管的外形為在一平面上直徑逐漸減小的螺旋狀，所述導(dǎo)氣管和該出氣管在位于外徑的端點(diǎn)連通。優(yōu)選的，所述出氣管的外形呈等直徑的螺旋狀盤旋上升，所述導(dǎo)氣管和該出氣管在位于上端的端點(diǎn)連通。
優(yōu)選的，所述出氣管的外形為等直徑的螺旋狀盤旋上升，所述導(dǎo)氣管和該出氣管在位于下端的端點(diǎn)連通。優(yōu)選的，所述出氣管的外形為錐形螺旋狀盤旋上升。優(yōu)選的，所述出氣管上的管壁通孔沿著出氣管線性等距分布。優(yōu)選的，所述出氣管上的各個(gè)管壁通孔的直徑相等。優(yōu)選的，所述出氣管上的各個(gè)管壁通孔的直徑不等。本發(fā)明提供一種制備活性陰極復(fù)合鍍層的方法，將待鍍上均勻顆粒狀復(fù)合鍍層的陰極極板放入電解液，電解液中加入作為顆粒狀復(fù)合鍍層材料的顆粒均勻的粉狀物，并將上述任意一項(xiàng)技術(shù)方案所述的用于制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具放入電解液，該攪拌工具的導(dǎo)氣管末端開口位于電解液外并且連接氣源，氣源中的氣體流過導(dǎo)氣管進(jìn)入出氣管，通過出氣管上的管壁通孔流出，獲得對(duì)電解液的攪拌效果。本發(fā)明提供一種制備活性陰極復(fù)合鍍層的方法，所述活性陰極極板被放置在所述攪拌工具的中間位置，使該攪拌工具的出氣管部分圍繞該活性陰極極板。本發(fā)明提供的制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，能夠?qū)⒖諝鈱?dǎo)入電解液，并且其出氣管的管壁設(shè)置若干管壁通孔，能夠使氣體從這些管壁通孔中均勻流出。將該攪拌工具放入電解液，并從所述出氣管的管口導(dǎo)入一定壓力的氣體，則氣體就會(huì)在電解液中沖出， 使電解液處于不斷攪動(dòng)的“起泡”狀態(tài)，通過合理設(shè)置管壁通孔的位置和直徑，以及合理放置待制備的活性陰極極板，就可以將使加入電解液中的M粉顆粒等復(fù)合鍍層物質(zhì)隨著氣流沖擊均勻的分布在陰極板附近的各個(gè)位置，最終通過電解過程均勻附著在陰極板的表面，獲得理想的活性陰極復(fù)合鍍層制備效果。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，為該攪拌工具提供了多個(gè)不同的導(dǎo)氣管形狀，可根據(jù)不同的具體要求選用，以達(dá)到理想的攪拌效果。不同的導(dǎo)氣管的形狀，實(shí)際上決定著不同的管壁通孔——也就是出氣孔——的空間位置，調(diào)整導(dǎo)氣管形狀以及在其上的管壁通孔布置距離以及管壁通孔直徑尺寸等參數(shù)，可以獲得需要的出氣位置和出氣量，最終得到需要的攪拌效果。本發(fā)明提供的制備活性陰極復(fù)合鍍層的方法，為使用上述攪拌工具進(jìn)行活性陰極復(fù)合鍍層制備提供了理想的方法。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具的示意圖；圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的制備活性陰極復(fù)合鍍層的方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。圖1為本發(fā)明的制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，該制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，包括相互連通的導(dǎo)氣管1和出氣管2兩個(gè)部分；所述導(dǎo)氣管1為一能夠引導(dǎo)氣流的管路，其末端開口，所述出氣管2為管壁設(shè)置若干用于出氣的管壁通孔3的管路，從導(dǎo)氣管1引入的氣流可以在出氣管2通過這些管壁通孔3流出。在圖1中，所述出氣管2的外形為在一平面上呈直徑逐漸減小的螺旋狀，所述導(dǎo)氣管1和該出氣管2在位于外徑的端點(diǎn)連通。在圖1中示出，所述管壁通孔3沿著所述出氣管2以線距離相等的方式布置，各個(gè)管壁通孔3的直徑相等。圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的制備活性陰極復(fù)合鍍層的方法的操作示意圖。如圖2所示，在電解液中，放入上述實(shí)施例1所提供的攪拌工具。該攪拌工具的導(dǎo)氣管1末端開口位于電解液5外并且連接氣源。待制備的陰極極板4被放置在該攪拌工具的出氣管2的中間，使該攪拌工具的出氣管2部分圍繞該活性陰極極板4。上述電解液中， 加入大于等于350目的M粉。在電解過程中，氣源提供的氣體從所述攪拌工具的出氣管2 的管壁通孔3流出，使電解液5處于不斷翻騰的狀態(tài)，使Ni粉在電解液中翻動(dòng)，在陰極極板周圍均勻的分布，這樣。在電解過程中，所述M粉顆粒就可以均勻的鍍?cè)谒鲫帢O極板4 上。上述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的比較簡單的實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)際上，上述攪拌工具還可以存在多種實(shí)施方案。出氣管的外形和管壁通孔的布置以及管壁通孔的直徑等，都會(huì)對(duì)攪拌效果產(chǎn)生影響。例如，所述出氣管2的外形可以采用等直徑的螺旋狀盤旋上升的形狀，所述導(dǎo)氣管和出氣管在位于上端的端點(diǎn)連通，或者，所述導(dǎo)氣管和該出氣管在位于下端的端點(diǎn)連通。 這種形狀下，陰極極板插入的出氣管中間，被出氣管圍繞，能夠獲得更為理想的攪拌效果。上述攪拌工具的出氣管外形還可以采用錐形螺旋狀盤旋上升的形狀，以便在需要的情況下，獲得不同位置的不同攪拌效果。上述攪拌工具的出氣管2的管壁通孔3可以根據(jù)需要，在出氣管2上采取非等距的布置方式，也可以采用不同位置設(shè)置不同直徑的管壁通孔3的方式?？傊鶕?jù)不同的攪拌要求，可以設(shè)計(jì)不同的出氣孔布置方式(利用不同的出氣管的形狀，可以獲得不同的出氣孔布置方式；利用管壁通孔在出氣管上的不同位置的布置密度差別以及直徑差別，可以控制各個(gè)部位的出氣量和出氣氣泡的密度；上述變化可以獲得不同的攪拌效果。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，其特征在于，包括相互連通的導(dǎo)氣管和出氣管；所述導(dǎo)氣管為一能夠引導(dǎo)氣流的管路，其末端開口，所述出氣管為管壁設(shè)置若干用于出氣的管壁通孔的管路，從導(dǎo)氣管引入的氣流可以在出氣管通過這些管壁通孔流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，其特征在于，所述出氣管的外形為在一平面上直徑逐漸減小的螺旋狀，所述導(dǎo)氣管和該出氣管在位于外徑的端點(diǎn)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，其特征在于，所述出氣管的外形呈等直徑的螺旋狀盤旋上升，所述導(dǎo)氣管和該出氣管在位于上端的端點(diǎn)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，其特征在于，所述出氣管的外形為等直徑的螺旋狀盤旋上升，所述導(dǎo)氣管和該出氣管在位于下端的端點(diǎn)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，其特征在于，所述出氣管的外形為錐形螺旋狀盤旋上升。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，其特征在于，所述出氣管上的管壁通孔沿著出氣管線性等距分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，其特征在于，所述出氣管上的各個(gè)管壁通孔的直徑相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，其特征在于，所述出氣管上的各個(gè)管壁通孔的直徑不等。
9.一種制備活性陰極復(fù)合鍍層的方法，其特征在于，將需要在表面鍍上均勻顆粒狀復(fù)合鍍層的陰極極板放入電解液，電解液中加入顆粒均勻的粉狀物，并將權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的用于制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具放入電解液，該攪拌工具的導(dǎo)氣管末端開口位于電解液外并且連接氣源，氣源中的氣體流過導(dǎo)氣管進(jìn)入出氣管，通過出氣管上的管壁通孔流出，獲得對(duì)電解液的攪拌效果。
10.一種制備活性陰極復(fù)合鍍層的方法，其特征在于，所述活性陰極極板被放置在所述攪拌工具的中間位置，使該攪拌工具的出氣管的管壁通孔圍繞該活性陰極極板。
全文摘要
本發(fā)明提供制備活性陰極復(fù)合鍍層的攪拌工具，包括相互連通的導(dǎo)氣管和出氣管；導(dǎo)氣管為一能夠引導(dǎo)氣流的管路，其末端開口，出氣管為管壁設(shè)置若干用于出氣的管壁通孔的管路，從導(dǎo)氣管引入的氣流可以在出氣管通過這些管壁通孔流出。本發(fā)明同時(shí)提供制備活性陰極復(fù)合鍍層的方法，待鍍上復(fù)合鍍層的活性陰極極板放入電解液，電解液中加入作為復(fù)合鍍層材料的顆粒均勻的粉狀物，并將上述攪拌工具放入電解液，該攪拌工具的導(dǎo)氣管末端開口位于電解液外并且連接氣源，氣源中的氣體流過導(dǎo)氣管進(jìn)入出氣管，通過出氣管上的管壁通孔流出，獲得對(duì)電解液的攪拌效果。使用本發(fā)明提供的攪拌工具和攪拌方法，可以獲得理想的活性陰極復(fù)合鍍層制備效果。
文檔編號(hào)C25D21/10GK102363896SQ201110352090
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者岳冠華, 汪長征, 王宇 申請(qǐng)人:北京建筑工程學(xué)院