本實(shí)用新型屬于電解工藝使用的陽(yáng)極板技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在濕法冶金提取錳的過(guò)程中，傳統(tǒng)的電解錳陽(yáng)極板，通常由導(dǎo)電梁、開(kāi)孔的鉛合金陽(yáng)極極板焊接構(gòu)成，極板厚度通常為8mm～10mm，板面開(kāi)孔率約為45％左右，根據(jù)電化學(xué)原理，開(kāi)孔率越高，極板電流密度越大，吸附于陽(yáng)極板的陽(yáng)極泥越少，陰極錳產(chǎn)量越高，從而減少物耗，減少工人清槽次數(shù)。近幾年來(lái)，不少陽(yáng)極板生產(chǎn)廠家雖對(duì)電解錳陽(yáng)極做了許多改進(jìn)，如在極板開(kāi)孔率、極板強(qiáng)度、極板壽命等方面。

中國(guó)專利CN201210001113.1公開(kāi)了一種電解錳用的新型陽(yáng)極，包括導(dǎo)電棒，導(dǎo)電棒為長(zhǎng)條狀，還包括陽(yáng)極柱，陽(yáng)極柱為柱狀，連接在導(dǎo)電棒上，在與導(dǎo)電棒相連接的陽(yáng)極柱一端還設(shè)置有保護(hù)套，保護(hù)套套在陽(yáng)極柱上，保護(hù)套與陽(yáng)極柱之間還涂有一層密封膠，用保護(hù)套和密封膠密封陽(yáng)極柱，提高了電解錳生產(chǎn)效率，解決了腐蝕和由此造成的斷板問(wèn)題，使在高氟氯電解液中使用的電解錳鉛合金陽(yáng)極板的使用壽命由2-5個(gè)月提高到20-26個(gè)月。

中國(guó)專利CN201210125238.7公開(kāi)了一種用于電解錳的夾芯鉛合金柱狀陽(yáng)極，包括導(dǎo)電棒，導(dǎo)電棒為長(zhǎng)條狀，導(dǎo)電棒由鉛殼體包覆銅排構(gòu)成，還包括陽(yáng)極柱，陽(yáng)極柱為柱狀，陽(yáng)極柱由金屬芯和鉛合金外層組成，陽(yáng)極柱的鉛合金外層焊接或鉚接連接在導(dǎo)電棒的鉛殼體上，陽(yáng)極柱的鉛合金外層上還套有保護(hù)套，保護(hù)套和陽(yáng)極柱的鉛合金外層之間還涂有密封膠。該發(fā)明采用陽(yáng)極柱的夾芯可以有效地提高陽(yáng)極柱部位的機(jī)械強(qiáng)度，降低了陽(yáng)極柱部位的電阻，增加陽(yáng)極的導(dǎo)電能力，降低了電解錳的生產(chǎn)電耗，提高了陽(yáng)極的抗變形能力，延長(zhǎng)了陽(yáng)極的使用壽命。

中國(guó)專利CN201220017633.1公開(kāi)了一種電解錳用陽(yáng)極，包括導(dǎo)電棒，導(dǎo)電棒為鉛合金殼體包覆銅排構(gòu)成，還包括陽(yáng)極柱，陽(yáng)極柱為柱狀，連接在導(dǎo)電棒的鉛合金殼體上，提高了電流密度，減少了陽(yáng)極渣，提高了電解錳產(chǎn)量，同時(shí)，提高了陽(yáng)極使用壽命。

中國(guó)專利CN201220012732.1公開(kāi)了一種用于電解錳用陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)電棒，導(dǎo)電棒由導(dǎo)電殼體包覆銅排構(gòu)成，還包括陽(yáng)極柱，陽(yáng)極柱為柱狀，連接在導(dǎo)電棒的導(dǎo)電殼體上，在與導(dǎo)電殼體相連接的陽(yáng)極柱一端還設(shè)置有保護(hù)套，保護(hù)套套在陽(yáng)極柱上，保護(hù)套與陽(yáng)極柱之間還涂有一層密封膠，采用柱狀結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極柱替代傳統(tǒng)的多孔陽(yáng)極板，并且用保護(hù)套和密封膠密封陽(yáng)極柱，提高了電解錳生產(chǎn)效率。解決了腐蝕和由此造成的斷板問(wèn)題，使在高氟氯電解液中使用的電解錳鉛合金陽(yáng)極板的使用壽命由2-5個(gè)月提高到20-26個(gè)月。

中國(guó)專利CN20122090741.X公開(kāi)了一種電解錳用夾芯鉛合金柱狀陽(yáng)極，包括導(dǎo)電棒，導(dǎo)電棒為復(fù)合結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為導(dǎo)電銅排，外層為鉛殼體，在導(dǎo)電棒上焊接或鉚接有四根或四根以上陽(yáng)極柱，陽(yáng)極柱由鉛合金外層包裹金屬芯組成，陽(yáng)極柱的鉛合金外層上還套有保護(hù)套，保護(hù)套和陽(yáng)極柱的鉛合金外層之間還涂有密封膠，采用陽(yáng)極柱的夾芯可以有效地提高陽(yáng)極柱部位的機(jī)械強(qiáng)度，降低了陽(yáng)極柱部位的電阻，增加陽(yáng)極的導(dǎo)電能力，降低了電解錳的生產(chǎn)電耗，提高了陽(yáng)極的抗變形能力，延長(zhǎng)了陽(yáng)極的使用壽命。

上述各種陽(yáng)極板相較于傳統(tǒng)電解錳陽(yáng)極板，改善了開(kāi)孔率，提高了陽(yáng)極強(qiáng)度和陽(yáng)極使用壽命，但依然存在長(zhǎng)時(shí)間使用極板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不夠、整體易變形、極板電流分布不均、導(dǎo)電梁腐蝕等問(wèn)題；同時(shí)，導(dǎo)電梁整體采用鉛包銅的結(jié)構(gòu)，在一定程度上增加了極板生產(chǎn)成本，造成使用成本偏高等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種電流分布均勻、電流效率高、極板穩(wěn)定性和耐蝕性較強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、產(chǎn)品成本低的電解錳用柵欄型陽(yáng)極板。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種電解錳用柵欄型陽(yáng)極板，由至少兩根復(fù)合棒連接橫條、豎直穿插于復(fù)合棒連接橫條中的一排鋁基鉛合金復(fù)合棒、焊接于一排鋁基鉛合金復(fù)合棒頂端的橫向?qū)щ婁X梁、安裝于復(fù)合棒連接橫條兩端且頂部套在橫向?qū)щ婁X梁上的絕緣護(hù)套組裝成柵欄型陽(yáng)極板結(jié)構(gòu)；所述復(fù)合棒連接橫條是外層澆鑄有鉛合金的帶一排通孔的鈦條；所述鋁基鉛合金復(fù)合棒是在鋁棒芯表面復(fù)合有鉛基多元合金層，在鉛基多元合金層表面鍍覆有PbO2導(dǎo)電陶瓷層；所述導(dǎo)電鋁梁是在導(dǎo)電鋁基體上涂裝耐高溫絕緣防腐涂層；絕緣護(hù)套與復(fù)合棒連接橫條兩端用絕緣鉚釘連接，橫向?qū)щ婁X梁的一端焊接有鋁包銅導(dǎo)電頭。

本實(shí)用新型所述鋁棒芯是橫截面為橢圓形或圓形或矩形或不規(guī)則外形的棒芯。所述鋁棒芯的柱面為齒狀或波紋狀柱形面。所述鋁基鉛合金復(fù)合棒為方型、橢圓型或圓型棒。所述導(dǎo)電鋁基體為鋁或鋁合金。所述的耐高溫絕緣防腐涂層為改性環(huán)氧有機(jī)硅類防腐涂料或改性環(huán)氧類陶瓷涂料或改性環(huán)氧類粉末涂料或改性乙烯基酯類涂料或改性聚脲涂料或改性聚氨酯涂料。所述絕緣護(hù)套為采用PP、ABS、HIPS、PB-1、PP-ABS塑料合金的任意一種或任意一種的改性物制作的護(hù)套。所述在鉛基多元合金層表面鍍覆的PbO2導(dǎo)電陶瓷層為β-PbO₂層。

本實(shí)用新型制造成本低，電流分布均勻，電流效率高，極板穩(wěn)定性和耐蝕性大大增強(qiáng)，極板使用壽命得到極大延長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A-A剖面圖；

圖3是絕緣護(hù)套的橫截面示意圖；

圖4是圖1的B-B剖面圖；

圖5是圖1的C-C剖面圖；

圖6是圖1的D-D剖面圖；

圖7(a)～(w)是各種形狀鋁基鉛合金復(fù)合棒截面示意圖；

圖中各標(biāo)號(hào)為：1-鋁基鉛合金復(fù)合棒；2-復(fù)合棒連接橫條；3-鋁包銅導(dǎo)電頭；4-導(dǎo)電鋁梁；5-絕緣護(hù)套；6-絕緣鉚釘；7-卡槽；8-耐高溫絕緣防腐涂層；9-鋁棒芯；10-導(dǎo)電鋁基體；11-鈦條；12-鉛基多元合金層；13-PbO₂導(dǎo)電陶瓷膜層。

具體實(shí)施方式

如圖1～圖6所示的電解錳用柵欄型陽(yáng)極板，由至少兩根復(fù)合棒連接橫條2、豎直穿插于復(fù)合棒連接橫條中的一排鋁基鉛合金復(fù)合棒1、焊接于一排鋁基鉛合金復(fù)合棒頂端的橫向?qū)щ婁X梁4、安裝于復(fù)合棒連接橫條兩端且頂部套在橫向?qū)щ婁X梁上的絕緣護(hù)套5組裝成柵欄型陽(yáng)極板結(jié)構(gòu)。所述復(fù)合棒連接橫條2是外層澆鑄有鉛合金的帶有一排通孔的鈦條11，這種采用帶孔鈦條串聯(lián)外層再澆鑄鉛合金橫條的連接固定形式，同時(shí)結(jié)合極板兩邊的絕緣護(hù)套，可極大地增強(qiáng)陽(yáng)極板整體結(jié)構(gòu)的牢固穩(wěn)定性，大大延長(zhǎng)極板整體結(jié)構(gòu)壽命，絕緣護(hù)套也起到良好的防護(hù)作用。所述鋁基鉛合金復(fù)合棒1是在鋁棒芯9表面復(fù)合有鉛基多元合金層12，在鉛基多元合金層表面鍍覆有PbO2導(dǎo)電陶瓷層13，該P(yáng)bO2導(dǎo)電陶瓷層為β-PbO₂層，可有效減緩極板的腐蝕，同時(shí)也改變陽(yáng)極泥沉積的形式，有利于提升電解錳生產(chǎn)的控制工藝。所述導(dǎo)電鋁梁4是在導(dǎo)電鋁基體10上涂裝耐高溫絕緣防腐涂層8，導(dǎo)電鋁基體可為鋁或鋁合金，耐高溫絕緣防腐涂層8為改性環(huán)氧有機(jī)硅類防腐涂料或改性環(huán)氧類陶瓷涂料或改性環(huán)氧類粉末涂料或改性乙烯基酯類涂料或改性聚脲涂料或改性聚氨酯涂料。采用鋁或鋁合金材質(zhì)棒芯，且與導(dǎo)電鋁梁焊接一體，結(jié)合柵欄型結(jié)構(gòu)，可保證電流分布的均勻性。可以采用在陽(yáng)極板液位線上端整體涂裝耐高溫絕緣防腐涂層，在消除導(dǎo)電梁腐蝕的同時(shí)，也可避免極板、電解液和空氣三相界面處鋁基鉛合金復(fù)合棒的腐蝕破壞，大大延長(zhǎng)極板整體的使用壽命，也能有效實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電梁的重復(fù)利用。絕緣護(hù)套5與復(fù)合棒連接橫條兩端用絕緣鉚釘6連接。絕緣護(hù)套5為采用PP、ABS、HIPS、PB-1、PP-ABS塑料合金的任意一種或任意一種的改性物制作的護(hù)套。橫向?qū)щ婁X梁4的一端焊接有鋁包銅導(dǎo)電頭3。所述鋁基鉛合金復(fù)合棒1可為方型、橢圓型或圓型棒，可降低陽(yáng)極泥的清潔難度，同時(shí)也減少陽(yáng)極泥的清槽周期。鋁棒芯9可制作成橫截面為橢圓形或圓形或矩形或其他不規(guī)則外形的多種形狀的棒芯，如圖7(a)～(w)所示。鋁棒芯的柱面可做成齒狀或波紋狀柱形面。

實(shí)例1：電解錳用柵欄型陽(yáng)極板，在鋁棒芯9表面復(fù)合鉛基多元合金層12構(gòu)成鋁基鉛合金復(fù)合棒1，若干組平行排列的鋁基鉛合金復(fù)合棒1與導(dǎo)電鋁梁4焊接組裝，鋁基鉛合金復(fù)合棒之間采用內(nèi)置帶孔鈦條11串聯(lián)復(fù)合棒連接橫條2的形式連接固定，隨后在陽(yáng)極板液位線以上部位采用耐高溫絕緣防腐涂層8進(jìn)行整體涂裝，在極板兩側(cè)采用絕緣護(hù)套5進(jìn)行強(qiáng)化固定，并用絕緣鉚釘6連接，最后在鋁基鉛合金復(fù)合棒表面通過(guò)電化學(xué)工藝制備一層致密的PbO₂導(dǎo)電陶瓷膜層13；復(fù)合棒連接橫條2可設(shè)置相互間隔一定距離的平行的2-8條，本實(shí)施例為3條。鋁棒芯9材質(zhì)為鋁或鋁合金。鋁棒芯為橢圓形或圓形或矩形或不規(guī)則外形的鋁棒芯，且柱形面可制做成方型齒狀或圓弧狀或鋸齒狀等花紋的柱形面。鋁基鉛合金復(fù)合棒外形為方型、橢圓型或圓型，其數(shù)量為6～60條。導(dǎo)電鋁梁4為長(zhǎng)條方形鋁或鋁合金材質(zhì)，且一端焊接有鋁包銅導(dǎo)電頭3。耐高溫絕緣防腐涂層8為改性環(huán)氧有機(jī)硅類防腐涂料或改性環(huán)氧類陶瓷涂料或改性環(huán)氧類粉末涂料或改性乙烯基酯類涂料或改性聚脲涂料或改性聚氨酯涂料。絕緣護(hù)套5為帶卡槽7的方型絕緣護(hù)套，由PP、ABS、HIPS、PB-1或PP-ABS塑料合金中的任意一種或者任一種的改性注塑成型制成。柵欄型陽(yáng)極板表面的PbO₂導(dǎo)電陶瓷層為通過(guò)電化學(xué)方法制備的β-PbO₂層。