一種酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電解系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋流電解技術(shù)(裝置)是基于各金屬離子理論析出電位的差異，即欲被提取的金屬只要與溶液體系中其他金屬離子有較大的電位差，則電位較正的金屬易于在陰極優(yōu)先析出，其關(guān)鍵是通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)液流，消除了對(duì)電解的不利因素，避免了傳統(tǒng)電解(電積)方式在電解過(guò)程中受多種因素(離子濃度、離子基本電位、陰陽(yáng)極電位、濃差極化、pH值、超電位等)影響的不利情況，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的技術(shù)條件生產(chǎn)出高質(zhì)量的金屬產(chǎn)品，現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備中，出現(xiàn)以下問(wèn)題，1、當(dāng)陰極上的金屬粉末逐漸增多，與陽(yáng)極接觸時(shí)，常常會(huì)導(dǎo)致兩者短路，影響電解工作；2、電解反應(yīng)產(chǎn)生的氣體排放，影響環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，一種酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)，其特征在于，包括電解裝置和廢氣回收裝置，所述電解裝置包括溶液箱、固定結(jié)構(gòu)，所述固定結(jié)構(gòu)安裝于所述溶液箱上，所述固定結(jié)構(gòu)內(nèi)有內(nèi)陷的凹槽，所述陰極桶與所述固定結(jié)構(gòu)連接，所述陰極桶內(nèi)部設(shè)有陽(yáng)極桶，所述陽(yáng)極桶高度低于所述陰極桶，所述陽(yáng)極桶位于所述凹槽內(nèi)；所述陰極桶底部接入有進(jìn)液管，所述進(jìn)液管在陰極桶內(nèi)的一端上斜置有出水口，伸出所述陰極桶的一端設(shè)有連接管，所述連接管與所述溶液箱連通，所述進(jìn)液管與所述連接管連接處設(shè)有壓力泵；所述陽(yáng)極桶為中空結(jié)構(gòu)，底部與出水管連接，所述出水管通向所述溶液箱；所述陽(yáng)極桶側(cè)壁連接有上銅條，所述陰極桶側(cè)壁連接有下銅條，所述下銅條伸出所述固定結(jié)構(gòu)。
[0004]所述廢氣回收裝置包括堿液箱，所述堿液箱包括上箱體和下箱體，所述上箱體與下箱體連通，外部通過(guò)循環(huán)管道連通，所述下箱體內(nèi)設(shè)有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵將下箱體的液體自循環(huán)管提至所述上箱體中；所述上箱體上設(shè)有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口上設(shè)有進(jìn)氣嘴，所述進(jìn)氣嘴通過(guò)氣管與所述陰極桶連通。
[0005]本發(fā)明提出的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述陰極桶下部設(shè)有法蘭盤，所述陰極桶通過(guò)所述法蘭盤與所述固定結(jié)構(gòu)連接。
[0006]本發(fā)明提出的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述陰極桶上部設(shè)有上蓋，所述上蓋為PVC材質(zhì)，所述上蓋與所述陰極桶的連接處設(shè)有密封圈。
[0007]本發(fā)明提出的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述上蓋上設(shè)有出氣閥，所述出氣閥與所述氣管連接。
[0008]本發(fā)明提出的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述進(jìn)氣嘴處設(shè)有吸風(fēng)裝置。
[0009]本發(fā)明提出的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述陰極桶與陽(yáng)極桶由鈦制成。
[0010]本發(fā)明提出的酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)有以下有益效果:1、使用旋流電解，并直接將陰極陽(yáng)極制成中空桶形，摒除了復(fù)雜的電解結(jié)構(gòu)，同時(shí)可有效解決傳統(tǒng)電解方式中電流不均勻的問(wèn)題，電解效率高；2、在固定結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有內(nèi)陷的凹槽，電解獲得的金屬粉末下沉，防止其將陰陽(yáng)極短路；3、設(shè)有廢氣回收裝置，將電解產(chǎn)生的氯氣吸收或者用于其他用處，本裝置使用便捷，電解效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0012]圖1為本發(fā)明的電解裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]其中，1-溶液箱，2-固定結(jié)構(gòu)，3-陰極桶，4-陽(yáng)極桶，5-進(jìn)液管，6-出水口，7_連接管，8-壓力泵，9-出水管，10-上鐵條，11-下鐵條，12-上箱體，13-下箱體，14-循環(huán)管道，15-循環(huán)泵，16-進(jìn)氣嘴，17-氣管，18-法蘭盤，19-上蓋，20-密封圈，21-出氣閥，22-吸風(fēng)
目.ο
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0016]結(jié)合圖1-2，本發(fā)明提出了一種酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)，包括電解裝置和廢氣回收裝置，所述電解裝置包括溶液箱1、固定結(jié)構(gòu)2，所述固定結(jié)構(gòu)2安裝于所述溶液箱I上，所述固定結(jié)構(gòu)2內(nèi)有內(nèi)陷的凹槽，當(dāng)電解后的金屬粉末逐漸累積時(shí)，會(huì)沉入所述凹槽內(nèi)，防止金屬材質(zhì)使陰極桶和陽(yáng)極桶短路，破壞整個(gè)裝置，所述陰極桶3與所述固定結(jié)構(gòu)2連接，所述陰極桶3內(nèi)部設(shè)有陽(yáng)極桶4，所述陽(yáng)極桶4高度低于所述陰極桶3 ;所述陽(yáng)極桶位于所述凹槽內(nèi)；所述陰極桶3底部接入有進(jìn)液管5，所述進(jìn)液管5在陰極桶3內(nèi)的一端上斜置有出水口 6，將溶液斜向攝入陰極桶3中，溶液沿陰極桶3側(cè)壁并繞著陽(yáng)極桶4螺旋上升，溶液在陰極桶3內(nèi)與陽(yáng)極桶4反應(yīng)進(jìn)行電解，當(dāng)溶液淹沒(méi)陽(yáng)極桶4后，將從陽(yáng)極桶4中流出至溶液箱I內(nèi)；
[0017]伸出所述陰極桶3的一端設(shè)有連接管7，所述連接管7與所述溶液箱I連通，所述進(jìn)液管5與所述連接管7連接處設(shè)有壓力泵8 ;所述陽(yáng)極桶4為中空結(jié)構(gòu)，底部與出水管9連接，所述出水管9通向所述溶液箱I ;使用壓力泵8將斜向發(fā)射出去，溶液在溶液箱I與陰極桶3中循環(huán)，進(jìn)行充分電解，電解效果好；
[0018]所述陽(yáng)極桶4側(cè)壁連接有上鐵條10，所述陰極桶3側(cè)壁連接有下銅條11，所述下銅條11伸出所述固定結(jié)構(gòu)2，上鐵條10與陽(yáng)極桶4連通，下銅條11與陰極桶3連通，伸向外部，分別向兩個(gè)電極通電，使其進(jìn)行電解。
[0019]所述廢氣回收裝置包括堿液箱，所述堿液箱包括上箱體12和下箱體13，所述上箱體12與下箱體13連通，外部通過(guò)循環(huán)管道14連通，所述下箱體13內(nèi)設(shè)有循環(huán)泵15，所述循環(huán)泵15將下箱體13的液體自循環(huán)管提至所述上箱體12中；所述上箱體12上設(shè)有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口上設(shè)有進(jìn)氣嘴16，所述進(jìn)氣嘴16通過(guò)氣管17與所述陰極桶3連通。
[0020]本發(fā)明的金屬離子析出反應(yīng)式為:陰極:Cu2++2e_ = = Cu，陽(yáng)極:2C1—2e_ ==Cl2丨，可見(jiàn)，本裝置電解后會(huì)長(zhǎng)生氯氣和部分鹽酸的混合氣體，為防止其流到空氣中污染氣體，在陰極桶3上部設(shè)有的氣管17，加上吸氣裝置混合氣體引入堿液箱內(nèi)，堿液箱內(nèi)填充有氫氧化鈉溶液，將氯氣與鹽酸混合氣體中和；
[0021]本裝置的另一個(gè)實(shí)施例，是將氣管17連接到氣體收集箱內(nèi)，將氯氣收集起來(lái)，用于其他工序使用。
[0022]本發(fā)明提出的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述陰極桶3下部設(shè)有法蘭盤18，所述陰極桶3通過(guò)所述法蘭盤18與所述固定結(jié)構(gòu)2連接。
[0023]本發(fā)明提出的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述陰極桶3上部設(shè)有上蓋19，所述上蓋19為PVC材質(zhì)，所述上蓋19與所述陰極桶3的連接處設(shè)有密封圈20，其中，所述上蓋19上設(shè)有出氣閥21，所述出氣閥21與所述氣管17連接，PVC材質(zhì)的上蓋19，防止不會(huì)因長(zhǎng)期使用而受到腐蝕，密封圈20也可時(shí)上蓋19與陰極桶3密封效果更好，防止氯氣外溢。
[0024]本發(fā)明提出的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述進(jìn)氣嘴16處設(shè)有吸風(fēng)裝置22，吸風(fēng)裝置22能將加速氯氣流動(dòng)，使其流入堿液箱中，加快氣體回收速度。
[0025]本發(fā)明提出的進(jìn)一步優(yōu)選方案，本發(fā)明提出的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述陰極桶3與陽(yáng)極桶4由鈦制成。
[0026]對(duì)實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)，其特征在于，包括電解裝置和廢氣回收裝置，所述電解裝置包括溶液箱、固定結(jié)構(gòu)，所述固定結(jié)構(gòu)安裝于所述溶液箱上，所述固定結(jié)構(gòu)內(nèi)有內(nèi)陷的凹槽，所述陰極桶與所述固定結(jié)構(gòu)連接，所述陰極桶內(nèi)部設(shè)有陽(yáng)極桶，所述陽(yáng)極桶高度低于所述陰極桶，所述陽(yáng)極桶位于所述凹槽內(nèi)；所述陰極桶底部接入有進(jìn)液管，所述進(jìn)液管在陰極桶內(nèi)的一端上斜置有出水口，伸出所述陰極桶的一端設(shè)有連接管，所述連接管與所述溶液箱連通，所述進(jìn)液管與所述連接管連接處設(shè)有壓力泵；所述陽(yáng)極桶為中空結(jié)構(gòu)，底部與出水管連接，所述出水管通向所述溶液箱；所述陽(yáng)極桶側(cè)壁連接有上銅條，所述陰極桶側(cè)壁連接有下銅條，所述下銅條伸出所述固定結(jié)構(gòu)。 所述廢氣回收裝置包括堿液箱，所述堿液箱包括上箱體和下箱體，所述上箱體與下箱體連通，外部通過(guò)循環(huán)管道連通，所述下箱體內(nèi)設(shè)有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵將下箱體的液體從循環(huán)管提至所述上箱體中；所述上箱體上設(shè)有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口上設(shè)有進(jìn)氣嘴，所述進(jìn)氣嘴通過(guò)氣管與所述陰極桶連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)，其特征在于，所述陰極桶下部設(shè)有法蘭盤，所述陰極桶通過(guò)所述法蘭盤與所述固定結(jié)構(gòu)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)，其特征在于，所述陰極桶上部設(shè)有上蓋，所述上蓋為PVC材質(zhì)，所述上蓋與所述陰極桶的連接處設(shè)有密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)，其特征在于，所述上蓋上設(shè)有出氣閥，所述出氣閥與所述氣管連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)氣嘴處設(shè)有吸風(fēng)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)，其特征在于，所述陰極桶與陽(yáng)極桶由鈦制成。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)，包括電解裝置和廢氣回收裝置，所述電解裝置包括溶液箱、固定結(jié)構(gòu)，所述固定結(jié)構(gòu)安裝于所述溶液箱上，所述固定結(jié)構(gòu)上部設(shè)有陰極桶，所述陰極桶內(nèi)部設(shè)有陽(yáng)極桶，所述陽(yáng)極桶高度低于所述陰極桶；所述陽(yáng)極桶側(cè)壁連接有上銅條，所述陰極桶側(cè)壁連接有下銅條，所述下銅條伸出所述固定結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的有益效果是：在固定結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有內(nèi)陷的凹槽，電解獲得的金屬粉末下沉，防止其將陰陽(yáng)極短路；設(shè)有廢氣回收裝置，將電解產(chǎn)生的氯氣吸收或者用于其他用處，本裝置使用便捷，電解效率高。
【IPC分類】C25B9-00, C25B1-00
【公開號(hào)】CN104562066
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510028178
【發(fā)明人】周愛(ài)成, 邰康乾, 趙奕棟, 樊新林
【申請(qǐng)人】昆山美源達(dá)環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月20日