一種可調(diào)溫式金屬鋰電解槽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電解槽，特別是涉及一種可調(diào)溫式金屬鋰電解槽。
【背景技術(shù)】
[0002]熔鹽電解熔融氯化鋰和氯化鉀的混合物是目前唯一工業(yè)化制備金屬鋰的方法。而電解槽是電解的關(guān)鍵設(shè)備，電解槽的結(jié)構(gòu)、工藝參數(shù)決定了電解的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。電解槽一般由槽體、槽內(nèi)襯、槽蓋、陽極和陰極組成，根據(jù)陽極的數(shù)量分，可分為單陽極電解槽和多陽極電解槽，按照陰、陽極插入槽體的方式分為上插式電解槽、下插式電解槽和側(cè)插式電解槽，各種電解槽槽體與內(nèi)襯之間均夾有保溫材料，而保溫材料固定填充在外槽體與內(nèi)襯體之間的夾層內(nèi)，電解槽安槽好后，保溫層就無法再進(jìn)行調(diào)節(jié)，保溫效果也基本不變。但是，由于環(huán)境溫度發(fā)生變化，特別是在夏季與冬季，夏季溫度較高，電解槽易出現(xiàn)熱槽，電解的電流效率顯著降低，冬季溫度較低，電解槽易出現(xiàn)冷槽，也影響電解槽的電流效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足而完成的，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)電解槽溫度，提高電解槽電流效率，降低金屬鋰生產(chǎn)成本的可調(diào)溫式金屬鋰電解槽。
[0004]本發(fā)明的一種可調(diào)溫式金屬鋰電解槽，包括外槽體、內(nèi)襯體、陰極、陽極和蓋合于所述外槽體和內(nèi)襯體頂部形成用于容納電解液的容腔的槽蓋，所述槽蓋上設(shè)置有供氯氣排出的排氯口和供金屬鋰排出的出鋰口，所述陰極環(huán)繞設(shè)置于所述陽極外側(cè)，所述陽極均勻分布設(shè)置于所述內(nèi)襯體中，所述陰極與陰極母排連接，所述陽極與陽極母排連接，所述陰極固定在所述內(nèi)襯體內(nèi)部，所述外槽體與所述內(nèi)襯體之間形成密封夾層，所述密封夾層內(nèi)上部設(shè)置有保溫層，所述密封夾層下部形成通風(fēng)腔，所述外槽體側(cè)面開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述外槽體另一側(cè)面開設(shè)有出風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口外密封連接有送風(fēng)裝置，所述出風(fēng)口外密封連接有排風(fēng)裝置。
[0005]本發(fā)明的一種可調(diào)溫式金屬鋰電解槽還可以是:
[0006]所述進(jìn)風(fēng)口位于所述外槽體一側(cè)的下部位置處，所述出風(fēng)口位于所述外槽體另一側(cè)的上部位置處。
[0007]所述密封夾層內(nèi)至少三分之一空間區(qū)域內(nèi)設(shè)置所述保溫層，所述密封夾層內(nèi)剩余空間區(qū)域形成所述通風(fēng)腔。
[0008]所述保溫層由氧化鎂磚和石棉板制成。
[0009]所述保溫層由多孔性氧化鎂磚和多孔性石棉板制成。
[0010]所述陰極通過陰極底座固定在內(nèi)襯體中，所述陰極底座頂部與所述陰極固定，所述陰極底座的底端與所述內(nèi)襯體內(nèi)底部固定。
[0011]所述陽極通過位于其上部的銅鋁復(fù)合夾板與所述陽極母排連接。
[0012]所述陰極通過沿陰極一側(cè)橫向伸出所述外槽體和內(nèi)襯體的陰極綁臂與所述陰極母排連接，所述陰極綁臂密封絕緣穿過所述外槽體和所述內(nèi)襯體。
[0013]所述排風(fēng)裝置為引風(fēng)機(jī)。
[0014]所述送風(fēng)裝置為鼓風(fēng)機(jī)。
[0015]本發(fā)明的一種可調(diào)溫式金屬鋰電解槽，包括外槽體、內(nèi)襯體、陰極、陽極和蓋合于所述外槽體和內(nèi)襯體頂部形成用于容納電解液的容腔的槽蓋，所述槽蓋上設(shè)置有供氯氣排出的排氯口和供金屬鋰排出的出鋰口，所述陰極環(huán)繞設(shè)置于所述陽極外側(cè)，所述陽極均勻分布設(shè)置于所述內(nèi)襯體中，所述陰極與陰極母排連接，所述陽極與陽極母排連接，所述陰極固定在所述內(nèi)襯體內(nèi)部，所述外槽體與所述內(nèi)襯體之間形成密封夾層，所述密封夾層內(nèi)上部設(shè)置有保溫層，所述密封夾層下部形成通風(fēng)腔，所述外槽體側(cè)面開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述外槽體另一側(cè)面開設(shè)有出風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口外密封連接有送風(fēng)裝置，所述出風(fēng)口外密封連接有排風(fēng)裝置。這樣，陰極和陽極均浸泡在電解液中，陰極和陽極的作用是使得電解液發(fā)生電解，分離出金屬鋰，同時(shí)排出氯氣。槽蓋的作用是保證電解液在電解的過程中外界因素盡可能少地對其有作用，相當(dāng)于其和外槽體和內(nèi)襯體形成封閉空間，將電解液封閉。在電解液電解的同時(shí)，保溫層在保溫的同時(shí)，由于從進(jìn)風(fēng)口可引入熱的或冷的空氣，并通過送風(fēng)裝置將熱的或冷的空氣送入密封夾層內(nèi)，經(jīng)過熱交換后的冷的或熱的空氣從出風(fēng)口由排風(fēng)裝置引出外槽體外，送入的空氣的溫度可根據(jù)環(huán)境的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)電解槽內(nèi)電解液的溫度過高時(shí)，送風(fēng)裝置送入較低溫度的空氣，空氣經(jīng)過所述密閉夾層，經(jīng)過保溫層再與內(nèi)襯體進(jìn)行熱交換，吸收內(nèi)襯體的熱量而溫度升高，內(nèi)襯體與冷空氣換熱而降低溫度，進(jìn)而達(dá)到降低電解液溫度的目的。當(dāng)電解槽內(nèi)電解液的溫度過低時(shí)，送風(fēng)裝置送入較高溫度的空氣，空氣經(jīng)過所述密閉夾層，經(jīng)過保溫層再與內(nèi)襯體進(jìn)行熱交換，將熱量傳遞至內(nèi)襯體，內(nèi)襯體吸收熱量溫度升高，而空氣則與溫度低的內(nèi)襯體接觸而降低溫度，并最終將溫度降低的空氣排出出風(fēng)口，但是內(nèi)襯體溫度升高，進(jìn)而達(dá)到提高電解液溫度的目的，從而維持電解槽內(nèi)電解液的溫度，提高電解電流效率，同時(shí)提高電解槽電流效率，降低了成本。相對于現(xiàn)有技術(shù)而言具有的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、可根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)電解槽溫度，提高電解槽電流效率，降低金屬鋰生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0016]圖1本發(fā)明一種可調(diào)溫式金屬鋰電解槽實(shí)施例主視截面圖。
[0017]圖2本發(fā)明一種可調(diào)溫式金屬鋰電解槽實(shí)施例俯視圖。
[0018]圖3本發(fā)明一種可調(diào)溫式金屬鋰電解槽實(shí)施例左視截面圖。
[0019]圖4本發(fā)明一種可調(diào)溫式金屬鋰電解槽實(shí)施例密封夾層示意圖。
[0020]圖號說明
[0021]I…外槽體2…內(nèi)襯體3…槽蓋
[0022]4…密封夾層5…陰極6…陰極綁臂
[0023]7…陽極8…排氯口9…出鋰口
[0024]10…陽極母排11…陰極母排12…陰極底座
[0025]13…保溫層14…進(jìn)風(fēng)口15…出風(fēng)口
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖的圖1至圖4對本發(fā)明的一種可調(diào)溫式金屬鋰電解槽作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0027]本發(fā)明的一種可調(diào)溫式金屬鋰電解槽，請參考圖1至圖4，包括外槽體1、內(nèi)襯體2、陰極5、陽極7和蓋合于所述外槽體I和內(nèi)襯體2頂部形成用于容納電解液的容腔的槽蓋3，所述槽蓋3上設(shè)置有供氯氣排出的排氯口 8和供金屬鋰排出的出鋰口 9，所述陰極5環(huán)繞設(shè)置于所述陽極7外側(cè)，所述陽極7均勻分布設(shè)置于所述內(nèi)襯體2中，所述陰極5與陰極母排11連接，所述陽極7與陽極母排10連接，所述陰極5固定在所述內(nèi)襯體2內(nèi)部，所述外槽體I與所述內(nèi)襯體2之間形成密封夾層4，所述密封夾層4內(nèi)上部設(shè)置有保溫層13，所述密封夾層4下部形成通風(fēng)腔，所述外槽體I側(cè)面開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口 14，所述外槽體I另一側(cè)面開設(shè)有出風(fēng)口 15，所述進(jìn)風(fēng)口 14外密封連接有送風(fēng)裝置，所述出風(fēng)口 15外密封連接有排風(fēng)裝置。這樣，陰極5和陽極7均浸泡在電解液中，陰極5和陽極7的作用是使得電解液發(fā)生電解，分離出金屬鋰，同時(shí)排出氯氣。槽蓋3的作用是保證電解液在電解的過程中外界因素盡可能少地對其有作用，相當(dāng)于其和外槽體I和內(nèi)襯體2形成封閉空間，將電解液封閉。在電解液電解的同時(shí)，保溫層13在保溫的同時(shí)，由于從進(jìn)風(fēng)口 14可引入熱的或冷的空氣，并通過送風(fēng)裝置將熱的或冷的空氣送入密封夾層4內(nèi)，經(jīng)過熱交換后的冷的或熱的空氣從出風(fēng)口 15由排風(fēng)裝置引出外槽體I外，送入的空氣的溫度可根據(jù)環(huán)境的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)電解槽內(nèi)電解液的溫度過高時(shí)，送風(fēng)裝置送入較低溫度的空氣，空氣經(jīng)過所述密閉夾層，經(jīng)過保溫層13再與內(nèi)襯體2進(jìn)行熱交換，吸收內(nèi)襯體2的熱量而溫度升