專利名稱：多孔側(cè)進(jìn)側(cè)出電積槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種多孔側(cè)進(jìn)側(cè)出電積槽。
長期以來，工業(yè)上使用的電解或電積槽的供液與排液方式幾乎都是垂直極板流動的，即端進(jìn)端出。這種結(jié)構(gòu)使得靠近進(jìn)液口的第一片陰極板像一道閘板，將電液分向極板的兩側(cè)和底部，其后極板間的金屬離子靠遷移和擴(kuò)散而來，這對于主要靠對流傳質(zhì)的電積過程，結(jié)果是金屬離子濃差和溶液的溫差增大，不僅電流效率低，而且影響產(chǎn)品質(zhì)量。近年來隨著電積傳質(zhì)動力學(xué)研究的進(jìn)展，這個問題越來越得到一致的認(rèn)識并且出現(xiàn)了一些根據(jù)這一認(rèn)識而設(shè)計(jì)的使電液平行于極板流動的電積槽。如日本小名濱冶煉廠1973年投產(chǎn)的第3號電解車間特大型組合電解槽；中國專利局公告的第90204067.7號實(shí)用新型專利“平流式電解槽”等都采用了這種供液和排液方式。由于現(xiàn)有的這種平行于極板流動的電解槽的設(shè)計(jì)者多是從自已實(shí)際需要出發(fā)的，電解槽難免存在這樣那樣的局限和不足，如“平流式電解槽”的供液和排液是在電解槽槽體壁內(nèi)設(shè)置暗槽開孔的方式進(jìn)行，這種方式帶來的問題是槽壁增厚，造價升高，制造困難，更主要的是當(dāng)電液因故發(fā)生結(jié)晶時，會阻塞暗槽和小孔且不便清除，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。另外該電解槽的供液位置(暗槽)是設(shè)置在其所在側(cè)壁的中部，這種布置首先要有一定的壓力或高位，電液才能流入電解槽，排液從對面壁上的上部和下部兩個出口排除又沒有相應(yīng)的調(diào)節(jié)手段，勢必造成大量排液從下部流走，造成上、下排液量差別，從而不能有效地解決濃差極化和溫差增大的問題，由于以上原因，這種電解槽未能提供反映其技術(shù)效果的指標(biāo)。
本實(shí)用新型的目的在于提出一種使電液在平行于極板的任何方向上都能流動的，從而更有效地降低濃差和溫差的多孔側(cè)進(jìn)側(cè)出電積槽，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型提出的這種電積槽，由槽體、分別設(shè)置在槽體兩側(cè)壁上的給液槽和排液口以及排液槽等構(gòu)成。給液槽為明槽，設(shè)置在槽體側(cè)壁上部，給液槽上開有多個正對陽極板的進(jìn)液孔，其出口位置略高于電積槽液面，排液槽由出液口側(cè)壁和與之平行的隔板及槽底面構(gòu)成，隔板下部(電極板以下)的適當(dāng)位置開有與進(jìn)液孔對應(yīng)(數(shù)量相等，位置對應(yīng))的排液孔或在隔板與槽體底面間有間隙，出液口為一個或多個。隔板與出液口側(cè)壁的平行間距(即排液槽寬)約為電積槽寬的8－15％。給液槽一般以其所在槽體側(cè)壁為一槽壁，設(shè)于上部，另一槽壁和槽底可置于側(cè)壁的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有電解槽相比，由于增加了隔板等，形成多孔側(cè)(上)進(jìn)側(cè)(下)出的槽體結(jié)構(gòu)，電液在任何平行于極板的方向上流動，新舊電液進(jìn)行了充分的混合，金屬離子的對流作用增強(qiáng)，避免了新電液在沒有得到混勻，金屬離子未充分對流及電積作用的情況下就被排走的可能。因而能更有效地降低濃差極化和溫差現(xiàn)象，據(jù)測定電積銅的電流效率能從傳統(tǒng)電解(積)槽的86－90％提高到96％以上，節(jié)電4－6％，電積鋅的電流效率從傳統(tǒng)的75－80％提高到85％以上，節(jié)電6％以上。產(chǎn)品質(zhì)量(純度和結(jié)晶)也得到相應(yīng)的提高。
下面結(jié)合一個實(shí)例進(jìn)一步描述。
附


圖1是本實(shí)用新型的主視圖(正剖視)。
附圖2是本實(shí)用新型的俯視圖(局部)。
如
圖1－－2所示。槽體(1)為一個長方形槽子，給液槽(3)以其所在槽體(1)的側(cè)壁的上部為一槽壁，連體地置于外側(cè)，進(jìn)液孔(2)數(shù)量上等于陽極板數(shù)并正對陽極板開，隔板(5)焊接在槽體兩端的壁及底面上，排液孔(6)開在距槽體底面約2cm的水平線上，數(shù)量等于進(jìn)液孔(2)數(shù)，并兩兩對應(yīng)于同一垂直平面內(nèi)，排液槽(7)寬為槽體(1)寬的10％，出液口(4)用圓管焊制，其最低出口位置低于進(jìn)液孔(2)最低出口位置30mm。
電積槽的電液主要流動線路如
圖1的箭頭所示。在下列條件下，生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)所達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)如表1和表2生產(chǎn)條件Cu＋＋濃度＞40克／升， H2SO4；濃度＜10克／升電液溫度55－－60℃流速2升／分陰極周期4天電流密度100安／米2槽電壓1.8－－2.7伏(始－終)添加劑膠量0.5千克／噸銅電余液Cu＋＋20－－25克／升陰極板為不銹鋼板銅電積技術(shù)指標(biāo)表1
本實(shí)用新型電積銅成分(％)表2Cu 99.98Sn 0.0001Fe 0.0005Pb 0.0002As 0.0003Zn 0.0002Sb 0.0002S 0.0022Bi 0.0001P 0.00004Ni 0.000權(quán)利要求1.一種多孔側(cè)進(jìn)側(cè)出電積槽，它有槽體、給液槽、排液槽和出液口，給液槽和出液口分別設(shè)置在槽體的兩側(cè)壁上，其特征在于給液槽為明槽，設(shè)置在槽體側(cè)壁上部，給液槽上開有多個正對陽極板的進(jìn)液孔，其出口位置略高于電積槽液面，排液槽由出液口側(cè)壁和與之靠近的平行隔板及槽體底面構(gòu)成，隔板下部(電極板以下)適當(dāng)位置開有與進(jìn)液孔對應(yīng)(數(shù)量相等，位置對應(yīng))的排液孔或在槽體底面處留有間隙，出液口可為一個或多個。
2.按權(quán)利要求1所述的多孔側(cè)進(jìn)側(cè)出電積槽，其特征在于給液槽以其所置的槽體側(cè)壁為一槽壁，另一槽壁和連體的槽底置于該側(cè)壁的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)。
3.按權(quán)利要求1所述的多孔側(cè)進(jìn)側(cè)出電積槽，其特征在于給液槽上正對陽極板的進(jìn)液孔，其數(shù)量等于陽極板數(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種新型的多孔側(cè)進(jìn)側(cè)出電積槽，它由槽體、隔板、給液槽、排液槽和排液口構(gòu)成，給液槽和排液口分別設(shè)置在槽體的兩側(cè)壁上部，給液槽上正對每個陽極板處開進(jìn)液孔供液，隔板焊接在槽體兩端壁和底面上，它的下部適當(dāng)位置開有與進(jìn)液孔數(shù)量相等、位置對應(yīng)的排液孔，形成電液側(cè)進(jìn)側(cè)出、上進(jìn)下出的槽體結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型能滿足電液在任何平行于極板的方向上流動，使以對流傳質(zhì)為主，有效地降低濃差極化和溫差現(xiàn)象。電積銅等的電流效率可達(dá)到96％以上，電積產(chǎn)品質(zhì)量和電耗等項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到明顯的改善。
文檔編號C25B15/00GK2123537SQ9220130
公開日1992年12月2日 申請日期1992年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月17日
發(fā)明者袁鐵文 申請人:個舊市礦產(chǎn)加工總廠