電解裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提出一種電解裝置。該電解裝置包括：電解單元，所述電解單元包括電解槽和位于所述電解槽的下面與所述電解槽連通的低位槽；冷卻單元；和具有熱流體通道和冷流體通道的間壁式換熱器，所述熱流體通道的進(jìn)口端與所述低位槽連通且所述熱流體通道的出口端與所述電解槽連通，所述冷流體通道的進(jìn)口端與所述冷卻單元的輸出端相連且所述冷流體通道的出口端與所述冷卻單元的輸入端相連。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電解裝置，設(shè)有間壁式換熱器，低位槽中高溫的電解液在間壁式換熱器內(nèi)與冷卻單元的冷卻液進(jìn)行換熱降溫，可以有效降低電解液的溫度，保證了電解裝置正常穩(wěn)定運(yùn)行。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電解裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種電解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]濕法冶金工業(yè)中，金屬提純通常采取電解的方法獲取高純度金屬。高電流密度銀電解裝置是在耐腐蝕的電解槽中，由金銀合金板做陽(yáng)極，鈦板或不銹鋼板做陰極，硝酸及硝酸銀水溶液做電解液，在電解槽中通大電流的直流電，陽(yáng)極上的銀及賤金屬雜質(zhì)溶解，銀在陰極析出達(dá)到1#純銀。在高電流密度銀電解裝置，電流效率高，電解周期短，但由于加載的直流電流較大，電解過(guò)程中產(chǎn)生的熱量較高，電解液溫度上升很快達(dá)到70°c以上，造成硝酸揮發(fā)消耗較大，產(chǎn)量不穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)，生產(chǎn)成本增加，同時(shí)對(duì)電解槽的強(qiáng)度和耐熱程度是個(gè)很大考驗(yàn)，增加了安全隱患，縮短了電解槽使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型需要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以有效降低電解液溫度的電解裝置。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的電解裝置包括:電解單元，所述電解單元包括電解槽和位于所述電解槽的下面用于承接所述電解槽中溢流出來(lái)的電解液的低位槽；冷卻單元；和具有熱流體通道和冷流體通道的間壁式換熱器，所述熱流體通道的進(jìn)口端與所述低位槽連通且所述熱流體通道的出口端與所述電解槽連通，所述冷流體通道的進(jìn)口端與所述冷卻單元的輸出端相連且所述冷流體通道的出口端與所述冷卻單元的輸入端相連。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電解裝置，設(shè)有間壁式換熱器，低位槽中高溫的電解液在間壁式換熱器內(nèi)與冷卻單元的冷卻液進(jìn)行換熱降溫，可以有效降低電解液的溫度，保證了電解裝置正常穩(wěn)定運(yùn)行。
[0006]另外，根據(jù)本實(shí)用新型的電解裝置，還可具有如下附加技術(shù)特征:
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述電解槽為銀電解槽。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述銀電解槽為多個(gè)且多個(gè)所述銀電解槽之間并聯(lián)。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述熱流體通道的出口端與所述電解槽之間設(shè)有球閥。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述低位槽與所述熱流體通道的進(jìn)口端之間設(shè)有第
一循環(huán)泵。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述冷卻單元為冷卻液儲(chǔ)存槽。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述冷卻液儲(chǔ)存槽的輸出端與所述冷流體通道的進(jìn)口端之間設(shè)有第二循環(huán)泵。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述冷流體通道的進(jìn)口端位于所述間壁式換熱器的下部且所述冷流體通道的出口端位于所述間壁式換熱器的上部。[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，所述熱流體通道的進(jìn)口端位于所述間壁式換熱器的上部且所述熱流體通道的出口端位于所述間壁式換熱器的下部。
[0015]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0017]圖1根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例電解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記:
[0019]電解裝置100 ;
[0020]電解單元10 ;電解槽11 ;管體部111 ;低位槽12 ；
[0021]冷卻單元(冷卻液儲(chǔ)存槽)20 ;冷卻單元的輸入端21 ;冷卻單元的輸出端22 ；
[0022]間壁式換熱器30 ;熱流體通道的進(jìn)口端31 ;熱流體通道的出口端32 ;冷流體通道的進(jìn)口端33 ;冷流體通道的出口端34 ;
[0023]球閥401、402、403、404 ；
[0024]第一循環(huán)泵50 ；
[0025]第二循環(huán)泵60。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0027]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等
指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0028]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0029]下面參考圖1描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電解裝置100，該電解裝置100可以用于濕法冶金工業(yè)中高純度金屬，例如銀的提取。如圖1所示，電解裝置100包括:電解單元
10、冷卻單元20和間壁式換熱器30。
[0030]具體地，電解單元10包括電解槽11和位于電解槽11的下面用于承接電解槽11中溢流出來(lái)的電解液的低位槽12。如圖1所示，電解槽11大體呈漏斗狀，電解槽11的下端設(shè)有管體部111，管體部111與低位槽12相對(duì)。其中，在電解槽11的上端設(shè)有溢流口，且溢流口外設(shè)有連接管，連接管與低位槽12相對(duì)，以將電解槽11中溢流出來(lái)的電解液排到低位槽12內(nèi)。
[0031]可以理解的是，當(dāng)用于對(duì)銀進(jìn)行電解提純過(guò)程中，電解液可以是硝酸和硝酸銀的混合液。電解過(guò)程中產(chǎn)生的熱量使得電解液溫度不斷地升高，如果不進(jìn)行干預(yù)，勢(shì)必會(huì)造成電解液中的硝酸揮發(fā)，消耗部分電解液，進(jìn)而影響電解裝置100的正常工作。
[0032]根據(jù)本實(shí)用新型的間壁式換熱器30，通過(guò)間壁隔開(kāi)冷流體和熱流體，使得冷流體和熱流體不相混合，并通過(guò)間壁進(jìn)行熱交換，使得熱流體溫度降低，冷流體溫度升高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)熱流體降溫的目的?？梢岳斫獾氖?，當(dāng)用于對(duì)銀的電解提純時(shí)，間壁式換熱器30采用耐酸蝕的材料構(gòu)成。
[0033]具體而言，間壁式換熱器30具有熱流體通道和冷流體通道(圖中未示出)。其中，熱流體通道的進(jìn)口端31與低位槽12連通且熱流體通道的出口端32與電解槽11連通。冷流體通道的進(jìn)口端33與冷卻單元20的輸出端22相連且冷流體通道的出口端34與冷卻單元20的輸入端21相連。其中，熱流體指的是在電解槽11內(nèi)的電解液，冷流體可以是冷卻水以及其他一些溫度低于電解液溫度的液體。
[0034]也就是說(shuō)，溫度較高的電解液從低位槽12內(nèi)流出，且從熱流體通道的進(jìn)口端31流入熱流體通道；冷卻單元20中的冷流體從冷卻單元20的輸出端22流出，且從冷流體通道的進(jìn)口端33流入冷流體通道，熱流體和冷流體在間壁式換熱器30內(nèi)進(jìn)行熱量交換，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電解液降溫的作用。經(jīng)過(guò)降溫后的電解液通過(guò)熱流體通道的出口端32返回電解槽11內(nèi)。
[0035]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電解裝置100，設(shè)有間壁式換熱器30，低位槽12中高溫的電解液在間壁式換熱器30內(nèi)與冷卻單元20的冷卻液進(jìn)行換熱降溫，可以有效降低電解液的溫度，保證了電解裝置正常穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)電解液為硝酸和硝酸銀混合液時(shí)，及時(shí)對(duì)電解液進(jìn)行降溫，可以最大程度防止硝酸的揮發(fā)，減少電解液的消耗，保證了電解裝置100的正常穩(wěn)定運(yùn)行。
[0036]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，電解裝置100為銀電解裝置，電解槽11為銀電解槽。銀電解槽通常以金銀合金板做陽(yáng)極，鈦板或不銹鋼鋁做陰極，硝酸及硝酸銀水溶液做電解液，且在銀電解槽中通大電流的直流電。這樣，陽(yáng)極上的銀及其他金屬雜質(zhì)溶解，陰極上析出高純度的銀。當(dāng)然，在濕法冶金工業(yè)中，電解單元10中可以包括多個(gè)電解槽11，且多個(gè)電解槽11以并聯(lián)的方式連接。如圖1所示，從間壁式換熱器30流出的較低溫度的電解液分別進(jìn)入不同的銀電解槽11內(nèi)，較高溫度的電解液從銀電解槽11的溢流口流出并匯聚于低位槽12內(nèi)。進(jìn)一步提高電解裝置100的生產(chǎn)效率。
[0037]可選地，在低位槽12與間壁式換熱器30的連接管路中可以設(shè)有第一循環(huán)泵50，由此，為電解液在電解槽11、低位槽12和熱流體通道中循環(huán)流動(dòng)提供了動(dòng)力。同樣地，在冷卻單元20與間壁式換熱器30的連接管路中可以設(shè)有第二循環(huán)泵60，由此，為冷流體在冷卻液儲(chǔ)存槽和冷流體通道中循環(huán)流動(dòng)提供動(dòng)力。
[0038]有利地，在低位槽12與間壁式換熱器30的連接管路中可以設(shè)置多個(gè)球閥401，以及在電解槽11與間壁式換熱器30的連接管路中可以設(shè)置多個(gè)球閥(402、403)。由此，可以通過(guò)調(diào)控電解液流入熱流體通道內(nèi)的流量，以及電解液流出熱流體通道內(nèi)的流速，從而有效控制電解槽11內(nèi)的電解液的液量，保證電解裝置100正常穩(wěn)定地運(yùn)行。同樣地，在間壁式換熱器30與冷卻單元20的連接管路中也可以設(shè)置多個(gè)球閥404，由此，可以調(diào)節(jié)冷流體進(jìn)入和流出冷流體通道的流速，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電解液溫度的有效調(diào)節(jié)。
[0039]在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施例中，冷流體通道的進(jìn)口端33位于間壁式換熱器30的下部且冷流體通道的出口端34位于間壁式換熱器30的上部。熱流體通道的進(jìn)口端31位于間壁式換熱器30的上部且熱流體通道的出口端32位于間壁式換熱器30的下部。由此，冷流體在冷流體通道內(nèi)由下向上的方向流動(dòng)，電解液在熱流體通道內(nèi)由上而下的方向流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)電解液與冷流體逆向流動(dòng)，進(jìn)一步提高冷流體與熱流體之間的熱傳遞效率。當(dāng)然，本實(shí)用新型并不限于此，冷流體通道的進(jìn)口端33可以位于間壁式換熱器30的上部且冷流體通道的出口端34位于間壁式換熱器30的下部。相應(yīng)地，熱流體通道的進(jìn)口端31位于間壁式換熱器30的下部且熱流體通道的出口端32位于間壁式換熱器30的上部。由此，也可以實(shí)現(xiàn)電解液與冷流體逆向流動(dòng)。
[0040]下面簡(jiǎn)單描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電解裝置100的工作過(guò)程，當(dāng)電解單元10中的電解槽11工作一段時(shí)間后，打開(kāi)第一循環(huán)泵50和第二循環(huán)泵60，此時(shí)，低位槽12內(nèi)電解液在第一循環(huán)泵50的驅(qū)動(dòng)下，從熱流體通道的進(jìn)口端31流進(jìn)熱流體通道。同時(shí)，冷卻儲(chǔ)液槽20內(nèi)的冷卻水在第二循環(huán)泵60的驅(qū)動(dòng)下，從冷流體通道的進(jìn)口端33流進(jìn)冷流體通道。電解液與冷卻水彼此逆向流動(dòng)，并進(jìn)行熱量交換。由此，被冷卻水吸收熱量后的電解液從熱流體通道的出口端32流出，并返回電解槽11內(nèi)，吸收熱量后的水從冷流體通道的出口端34流出，并返回冷卻儲(chǔ)液槽20內(nèi)。當(dāng)然，可以通過(guò)調(diào)節(jié)連接管路中的球閥，更加精確地調(diào)控控電解液和冷卻水的流速。
[0041]根據(jù)本實(shí)用新型的電解裝置，設(shè)有間壁式換熱器，電解液和冷卻液在其中進(jìn)行換熱，有效降低了電解液的溫度，可以減少電解液的揮發(fā)、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本，降低影響電解槽的安全隱患，延長(zhǎng)電解槽的使用壽命。
[0042]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0043]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種電解裝置，其特征在于，包括: 電解單元，所述電解單元包括電解槽和位于所述電解槽的下面用于承接所述電解槽中溢流出來(lái)的電解液的低位槽； 冷卻單元；和 具有熱流體通道和冷流體通道的間壁式換熱器，所述熱流體通道的進(jìn)口端與所述低位槽連通且所述熱流體通道的出口端與所述電解槽連通，所述冷流體通道的進(jìn)口端與所述冷卻單元的輸出端相連且所述冷流體通道的出口端與所述冷卻單元的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征在于，所述電解槽為銀電解槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解裝置，其特征在于，所述銀電解槽為多個(gè)且多個(gè)所述銀電解槽之間并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的電解裝置，其特征在于，所述熱流體通道的出口端與所述電解槽之間設(shè)有球閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征在于，所述低位槽與所述熱流體通道的進(jìn)口端之間設(shè)有第一循環(huán)泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征在于，所述冷卻單元為冷卻液儲(chǔ)存槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解裝置，其特征在于，所述冷卻液儲(chǔ)存槽的輸出端與所述冷流體通道的進(jìn)口端之間設(shè)有第二循環(huán)泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征在于，所述冷流體通道的進(jìn)口端位于所述間壁式換熱器的下部且所述冷流體通道的出口端位于所述間壁式換熱器的上部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征在于，所述熱流體通道的進(jìn)口端位于所述間壁式換熱器的上部且所述熱流體通道的出口端位于所述間壁式換熱器的下部。
【文檔編號(hào)】C25C1/20GK203653719SQ201320738887
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】陳德海, 劉俊林, 梁祖禎, 裴增文, 劉波 申請(qǐng)人:云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司