一種電解鎳或電解鈷的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】中的電解沉積設(shè)備,具體為一種電積鎳或電積鈷的裝置。該裝置中的電積槽內(nèi)設(shè)置有陰極框和陽極框,在陰極框和陽極框之間設(shè)置滲透膜,電積槽的一端設(shè)置有高位槽,高位槽內(nèi)通過管道與電積槽連接,陰極框上設(shè)置電解液入口,在電積槽的另外一端設(shè)置低位槽,陽極框的下端設(shè)置陽極液出口,陽極液出口與支管連接,支管與總管連接后再與陽極液溢流口連接。本實用新型可使電積槽內(nèi)的極間距保持在較小的范圍內(nèi),有效提高槽利用率。采用壓緊螺桿將所有的陰極框和陽極框固定連接在一起,搬運方便,操作安全。陽極框采用密閉結(jié)構(gòu),使框內(nèi)產(chǎn)生的酸霧通過酸霧排出口統(tǒng)一排出處理,保證了工人的健康。
【專利說明】—種電解鎳或電解鈷的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】中的電解沉積設(shè)備,具體為一種電積鎳或電積鈷的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電解槽的結(jié)構(gòu)包括槽體、陽極和陰極,電積鎳或電積鈷又叫不溶陽極電解鎳或不溶陽極電解鈷,其過程是在隔膜電解槽內(nèi)進行的,以硫酸鎳為電解質(zhì)為例:凈化的純硫酸鎳溶液不斷流入隔膜電解槽的陰極室隔膜袋內(nèi)(俗稱陰極室),然后不斷通過隔膜往外滲濾到陽極區(qū)(俗稱陽極室)最終從電解槽的出液端排出。在電積槽中設(shè)置支撐陰極的隔膜架。也就是說電解槽內(nèi)的陰極需置放在隔膜袋內(nèi),隔膜袋有要用隔膜架支撐,如果將隔膜架放置在電積槽內(nèi),占據(jù)了槽內(nèi)的空間,同極間距必須在120-130mm之上,相對無隔膜的電積銅而言,同極間距大50mm以上,根據(jù)國外試驗數(shù)據(jù),同極間距縮短30mm,由原來每個電解槽陽極陰極片數(shù)可分別增加23%,電解極間距縮短,槽電壓可下降0.5v,電耗下降31%。現(xiàn)有的電解槽結(jié)構(gòu),槽電壓在4.0V以上,電能耗高,槽利用系數(shù)也不盡人意。由于在電積過程中,要消耗相當(dāng)數(shù)量的隔膜袋和隔膜架,且增加吊裝過程的難度,增加工人勞動強度。總體增加了成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型正是針對以上技術(shù)問題,提供可以節(jié)約生產(chǎn)成本、使電解后的產(chǎn)品質(zhì)量更好,可有效提高槽利用率的一種電積鎳或電積鈷的裝置。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是這樣的:
[0005]一種電積鎳或電積鈷的裝置,包括帶有陰極框和陽極框的電積槽,該電積槽內(nèi)設(shè)置有陰極框和陽極框,在陰極框和陽極框之間設(shè)置了滲透膜,電積槽的一端設(shè)置有高位槽,高位槽內(nèi)通過管道與電積槽連接,使高位槽內(nèi)的電解液直接進入電積槽,陰極框的三面均設(shè)置電解液入口,陰極框的三面均與電積槽相通。電解液從電解液入口進入陰極框,然后再通過滲透膜滲透到陽極框中,在電積槽的另外一端設(shè)置低位槽,陽極框的下端設(shè)置陽極液出口,陽極液通過陽極液出口流出后進入連接著的支管,支管與總管連接后再與陽極液溢流口連接,使陽極液從陽極溢流口流出。
[0006]在陽極框的上端設(shè)置有酸霧排出口,在陽極產(chǎn)生的酸霧可以通過酸霧排出口排出,減少酸霧在電解過程中直接排放到環(huán)境中,進而影響了工作環(huán)境。
[0007]電積槽內(nèi)所有的陰極框和陽極框采用壓緊螺桿進行連接為一體,方便整體移動,電解槽在任意位置均可以工作,壓緊螺桿的數(shù)量可以為一根,也可以采用多根。電積槽的槽體的材質(zhì)為鋼筋混凝土槽體,在槽體的四周采用玻璃鋼襯里,玻璃鋼(FRP)亦稱作GRP,即纖維強化塑料,一般指用玻璃纖維增強不飽和聚脂、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體。以玻璃纖維或其制品作增強材料的增強塑料,其質(zhì)輕而硬,不導(dǎo)電,機械強度高,回收利用少,耐腐蝕。可以代替鋼材制造,用來做槽體,可以增強其抗壓抗腐蝕能力。[0008]陽極框和陰極框的材質(zhì)均為工程塑料,工程塑料為強度、模量和韌性等性能較高,且具有較高的使用溫度,有較長的使用壽命,可代替金屬作結(jié)構(gòu)材料使用的塑料。
[0009]所述的陰極框內(nèi)的陰極與陽極框內(nèi)的陽極,兩極之間的極間距為70_130mm。陰極框和陽極框之間設(shè)置了滲透膜,改變了傳統(tǒng)電解過程中采用的隔膜袋,傳統(tǒng)的隔膜袋需要隔膜架來支撐,占用電積槽內(nèi)大量的空間,使槽利用率不盡人意,采用滲透膜后,有效的減小了極間距,提高了槽利用率。
[0010]本實用新型的積極效果體現(xiàn)在:
[0011](一)、可以使極間距保持在較小的范圍內(nèi),有效提高槽利用率。
[0012](二)、采用壓緊螺桿將所有的陰極框和陽極框固定連接在一起,搬運方便,操作安全。
[0013](三)、陽極框采用密閉結(jié)構(gòu),使框內(nèi)產(chǎn)生的酸霧通過酸霧排出口統(tǒng)一排出處理,保證了工人的健康。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型中電積槽的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]其中,I——電積槽、2——陰極液區(qū)、3——陰極框、4——陰極液入口、5——滲透膜、6—陽極框、7—陽極液出口支管、8—陽極液匯流管、9—陽極板、10—陰極板、11—酸霧排出口、12—壓緊螺桿。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0017]實施例1:
[0018]電極反應(yīng)分為陰極和陽極,如圖1所示,在本裝置中,在電積槽內(nèi)設(shè)置有陰極框和陽極框,陰極框內(nèi)設(shè)置陰極片,在陽極框內(nèi)設(shè)置陽極片,陰極框和陽極框均為相對密閉的結(jié)構(gòu),兩極之間的極間距設(shè)置在70-130mm,在兩極之間設(shè)置了滲透膜。所有的陰極框和陽極框均采用壓緊螺桿進行連接,壓緊螺桿的數(shù)量根據(jù)情況而定,可以設(shè)置一根,也可以設(shè)置兩根以上,目的是為了使所有的陰極框和陽極框,包括中間設(shè)置的滲透膜都被壓緊為一整體結(jié)構(gòu),也可以隨時更換電解的地理位置。克服了以前的電積槽無法移動的缺點。
[0019]陰極框和陽極框之間的滲透膜具有一定的滲透率,一般滲透膜的選擇為型號為3751的滌綸布。
[0020]在陰極框上設(shè)置了陰極液入口,陰極液入口的形狀不定,大小也不限定,可以為方形孔,圓形孔,在電積槽的一側(cè)設(shè)置了高位槽,高位槽內(nèi)的電解液通過管道進入電積槽內(nèi),由于陰極框上設(shè)置的電解液入口,高位槽內(nèi)的電解液通過管道進入電積槽,電解液從陰極框上的電解液入口進行陰極框,并通過陰極框和陽極框之間設(shè)置的滲透膜進入陽極框,由于滲透膜的選擇的特殊性,使得陰極框和陽極框之間的液面差保持在15-25 mm,這樣可以的液面差可以使電解液勻速的進入電積槽,在電解槽的一側(cè)設(shè)置低位槽,陽極液經(jīng)總管流出后經(jīng)過U型管進入低位槽,U型管的設(shè)計可以使陰極框內(nèi)的液面與陽極框內(nèi)的液面保持在一定的液面差范圍。
[0021 ] 電積槽的槽體的材質(zhì)為鋼筋混凝土槽體,在槽體的四周采用玻璃鋼襯里,玻璃鋼(FRP)亦稱作GRP,即纖維強化塑料,一般指用玻璃纖維增強不飽和聚脂、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體。以玻璃纖維或其制品作增強材料的增強塑料,其質(zhì)輕而硬,不導(dǎo)電,機械強度高,回收利用少,耐腐蝕??梢源驿摬闹圃?,用來做槽體,可以增強其抗壓抗腐蝕能力。
[0022]陽極框和陰極框的材質(zhì)均為工程塑料,工程塑料為強度、模量和韌性等性能較高,且具有較高的使用溫度,有較長的使用壽命,可代替金屬作結(jié)構(gòu)材料使用的塑料。
[0023]陰極框和陽極框之間設(shè)置了滲透膜,改變了傳統(tǒng)電解過程中采用的隔膜袋,傳統(tǒng)的隔膜袋需要隔膜架來支撐,占用電積槽內(nèi)大量的空間,使槽利用率不盡人意,采用滲透膜后,有效的減小了極間距,提高了槽利用率。
[0024]陽極框上設(shè)置酸霧排出口,在陽極產(chǎn)生的酸霧通過酸霧排出口進入抽風(fēng)管道,在抽風(fēng)機的作用下進入酸霧吸收塔進行吸收,使氣體達標(biāo)后再進行排放,酸霧吸收塔下產(chǎn)生的液體進行循環(huán)槽,再加入碳酸鈉后進行回收處理。
[0025]實施例2:
[0026]采用跟實施例1中同樣的電積槽結(jié)構(gòu),使陰極和陽極這兩極之間的極間距為100mm,最后的槽電壓為3.0/V,產(chǎn)量為0.454t/槽.天,直流電耗為4050Kw.h。
[0027]實施例3:
[0028]采用跟實施例1中同樣的電積槽結(jié)構(gòu),使陰極和陽極這兩極之間的極間距為70mm,最后的槽電壓為2.5/V,產(chǎn)量為0.655t/槽.天,直流電耗為3645Kw.h。
【權(quán)利要求】
1.一種電積鎳或電積鈷的裝置,包括帶有陰極框和陽極框的電積槽,其特征在于:該電積槽內(nèi)設(shè)置有陰極框和陽極框,在陰極框和陽極框之間設(shè)置滲透膜,電積槽的一端設(shè)置有高位槽,高位槽內(nèi)通過管道與電積槽連接,陰極框上設(shè)置電解液入口,在電積槽的另外一端設(shè)置低位槽,陽極框的下端設(shè)置陽極液出口,陽極液出口與支管連接,支管與總管連接后再與陽極液溢流口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電積鎳或電積鈷的裝置,其特征在于:所述的陽極框的上端設(shè)置有酸霧排出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電積鎳或電積鈷的裝置,其特征在于:電積槽內(nèi)所有的陰極框和陽極框采用壓緊螺桿進行連接為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電積鎳或電積鈷的裝置,其特征在于:所述的陰 極框的三面均設(shè)置電解液入口,陰極框的三面均與電積槽相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電積鎳或電積鈷的裝置,其特征在于:所述的電積槽的槽體的材質(zhì)為鋼筋混凝土槽體,在槽體的四周采用玻璃鋼襯里。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電積鎳或電積鈷的裝置,其特征在于:所述的陽 極框和陰極框的材質(zhì)均為工程塑料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電積鎳或電積鈷的裝置,其特征在于:所述的陰極框內(nèi)的陰極與陽極框內(nèi)的陽極,兩極之間的極間距為70-130mm。
【文檔編號】C25C1/08GK203440459SQ201320491473
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】鄧智林, 趙澤平, 楊思增, 干勇 申請人:四川省尼科國潤新材料有限公司