一種柔性電解裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電解技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種柔性電解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電解槽裝置由導電裝置、電解槽以及陰陽極板組成，直流供電系統(tǒng)提供的直流電通過導電裝置輸送到電解槽中的每塊陰極和陽極，其中陰極上發(fā)生電化學反應(yīng)，使溶液中的金屬離子在陰極上得到還原，沉積得到純度較高的金屬產(chǎn)品。由于陰極周圍的金屬離子在電流作用下得到還原沉積，從而造成陰極周圍金屬離子貧化，并且陰極上的電流強度越大，陰極周圍的金屬離子貧化越嚴重。陰極周圍金屬離子貧化容易造成陰極電流效率下降和陰極產(chǎn)品質(zhì)量下降，因此，必須加大陰極周圍金屬離子的迀移速度，以保證在高電流強度條件下，陰極上金屬還原沉積過程的正常進行，實現(xiàn)電解精煉過程超高電流密度生產(chǎn)，滿足高電流密度峰谷電生產(chǎn)的目的。
[0003]目前，傳統(tǒng)的電解裝置主要由進液槽、電解槽和回液槽組成，電解液由進液槽——電解槽一一回液槽形成大的流通回路，電解液在此回路中流量較小，并且所加入的高濃度電解液沒有均勻分布在陰極板的表面，造成陰極周圍流動緩慢，致使陰極濃差極化嚴重，陰極電流密度難以大幅度提升，無法實現(xiàn)高負荷生產(chǎn)，而且造成了電解效率較低。
[0004]因此，在倡導節(jié)能環(huán)保的今天，研宄一種適用高電流密度電解、電解效率高的電解裝置顯得尤為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是設(shè)計一種電解裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的陰極濃差極化、電解電流密度低和電解效率低下的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的柔性電解裝置包括電解槽、進液分布裝置、進液貯槽、中間循環(huán)貯槽、回液貯槽和控制系統(tǒng)，所述進液分布裝置置于電解槽底部或者側(cè)壁，所述進液貯槽和中間循環(huán)貯槽由第一輸送泵通過管道連接，所述中間循環(huán)貯槽和進液分布裝置由第二輸送泵通過管道連接，所述電解槽遠離進液分布裝置進液管道的一側(cè)通過管道與中間循環(huán)貯槽連接，所述中間循環(huán)貯槽的溢流口通過管道與回液回液貯槽連接，在控制系統(tǒng)的控制下，電解液先由進液貯槽中進入中間循環(huán)貯槽，然后經(jīng)進液分布裝置進入電解槽，最后從電解槽中流回中間循環(huán)貯槽中，電解液貧液通過溢流口流入回液貯槽。
[0007]進一步的，所述進液分布裝置包括進液總管、進液支管和進液噴嘴，所述進液總管通過管道與第二輸送泵連接，所述進液噴嘴設(shè)置在進液支管上。
[0008]進一步的，所述進液噴嘴與進液支管的角度為5-90°，進液噴嘴的噴射流速為0.2-3m/so
[0009]進一步的，所述進液分布裝置和第二輸送泵之間的管道還設(shè)有電磁調(diào)節(jié)閥。
[0010]進一步的，所述控制系統(tǒng)與電解槽的供電系統(tǒng)的電流強度連鎖控制，所述控制系統(tǒng)通過控制電磁調(diào)節(jié)閥和變頻裝置來調(diào)節(jié)電解液循環(huán)流量。[0011 ] 進一步的，所述控制系統(tǒng)為DSC控制系統(tǒng)或PLC控制系統(tǒng)。
[0012]進一步的，所述回液貯槽設(shè)有第三輸送泵，所述第三輸送泵將回液貯槽中的貧液輸送到濕法冶煉工序的浸出工序或者萃取工序。
[0013]本發(fā)明的有益效果:采用這樣的設(shè)計后，實現(xiàn)了電解液在陰極表面的強制循環(huán)流動，加快了金屬離子在陰極表面的迀移速度，保證了在高電流密度條件下金屬離子在陰極表面的及時補充，從而有效消除因陰極周圍金屬離子貧化而造成的濃差極化現(xiàn)象，使超高電流密度電解成為可能。同時，通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)陰極電流密度的升降與電解液循環(huán)量的增減連鎖，達到柔性電解裝置自動控制的目的，可以配合峰谷電時調(diào)整電解效率，從而實現(xiàn)電解效率高、節(jié)能環(huán)保的功能。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步闡明。
[0015]圖1為本發(fā)明的柔性電解裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的柔性電解裝置的進液分布裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]結(jié)合圖1和圖2，本發(fā)明的柔性電解裝置包括電解槽1、進液分布裝置2、進液貯槽3、中間循環(huán)貯槽、回液貯槽5和控制系統(tǒng)7，所述進液分布裝置2置于電解槽I底部或者側(cè)壁，所述進液貯槽3和中間循環(huán)貯槽由第一輸送泵801通過管道連接，所述中間循環(huán)貯槽和進液分布裝置2由第二輸送泵802通過管道連接，所述電解槽I遠離進液分布裝置2進液管道的一側(cè)通過管道與中間循環(huán)貯槽連接，所述中間循環(huán)貯槽的溢流口 401通過管道與回液回液貯槽5連接，在控制系統(tǒng)7的控制下，電解液先由進液貯槽3中進入中間循環(huán)貯槽4，然后經(jīng)進液分布裝置2進入電解槽1，最后從電解槽I中流回中間循環(huán)貯槽4中，電解液貧液通過溢流口 401流入回液貯槽5。
[0017]進一步的，所述進液分布裝置2包括進液總管201、進液支管202和進液噴嘴203，所述進液總管201通過管道與第二輸送泵802連接，所述進液噴嘴203設(shè)置在進液支管202上。進液支管202上的進液噴嘴203數(shù)量根據(jù)極板高度設(shè)定，進液噴嘴203的口徑根據(jù)極板大小設(shè)定。
[0018]進一步的，所述進液噴嘴203與進液支管202的角度為5-90°，進液噴嘴203的噴射流速為0.2-3m/so
[0019]進一步的，所述進液分布裝置2和第二輸送泵802之間的管道還設(shè)有電磁調(diào)節(jié)閥
6ο
[0020]進一步的，所述控制系統(tǒng)7與電解槽I的供電系統(tǒng)的電流強度連鎖控制，所述控制系統(tǒng)7通過控制電磁調(diào)節(jié)閥6和變頻裝置來調(diào)節(jié)電解液循環(huán)流量。
[0021]進一步的，所述控制系統(tǒng)7為DSC控制系統(tǒng)或PLC控制系統(tǒng)。
[0022]進一步的，所述回液貯槽5設(shè)有第三輸送泵803，所述第三輸送泵803將回液貯槽5中的貧液輸送到濕法冶煉工序的浸出工序或者萃取工序。
[0023]高濃度的陰極電解液從進液貯槽3中由第一輸送泵801通過管道定量送入到中間循環(huán)貯槽4中，高濃度的陰極電解液與原中間循環(huán)貯槽4中的電解液混合后，通過第二輸送泵802在電磁調(diào)節(jié)閥6的控制下，被定量地送入到電解槽I中，并通過進液分布裝置2的進液噴嘴203噴入到每塊陰極表面，使電解液均勻分布在陰極板周圍，從而增加金屬離子在陰極表面的迀移速度，及時補充因陰極快速析出而造成的陰極周圍金屬離子貧化，使高電流密度電解精煉成為可能。送入到電解槽I內(nèi)的電解液自電解槽I遠離進液分布裝置2進液管道的一側(cè)流出，流入到中間循環(huán)貯槽4中，其中部分電解液作為貧液通過中間循環(huán)貯槽4上的溢流口 401流入到回液貯槽5中?；匾嘿A槽5中的電解貧液再通過第三輸送泵803返回到濕法冶煉工序