一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，包括罐體、端蓋、參比電極、工作電極和輔助電極；端蓋安裝于罐體上；參比電極和輔助電極均包括第一不銹鋼管、鉑絲導(dǎo)線和金屬鉑片，第一不銹鋼管內(nèi)填充有密封膠，鉑絲導(dǎo)線一端與金屬鉑片固定，另一端穿過密封膠伸出第一不銹鋼管；工作電極包括第二不銹鋼管、導(dǎo)線和電極塊，第二不銹鋼管內(nèi)填充有密封膠，導(dǎo)線一端與電極塊固定，另一端穿過密封膠伸出第二不銹鋼管；參比電極和工作電極設(shè)有金屬鉑片的一端伸入罐體內(nèi)，另一端伸出罐體外；工作電極設(shè)有電極塊的一端伸入罐體內(nèi)，另一端伸出罐體外。本實(shí)用新型解決了礦物高溫浸出過程中無法進(jìn)行電化學(xué)測試研究的問題。
【專利說明】一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，特別涉及一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】:
[0002]礦物的浸出往往需要在高溫高壓環(huán)境中進(jìn)行。以(鐵)閃鋅礦為例，其氧壓浸出工藝條件一般控制在溫度120?150°C，氧壓0.4?0.8MPa。氧壓浸出技術(shù)在真正意義上實(shí)現(xiàn)了該礦物的全濕法煉鋅工藝。相對于傳統(tǒng)的焙燒-浸出-電積工藝，該工藝具有操作環(huán)境好、不產(chǎn)出環(huán)境污染氣體SO2、鋅回收率高和對原料的適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。電化學(xué)方法是一種有效的研究礦物與浸出介質(zhì)之間的反應(yīng)機(jī)理及界面性質(zhì)的手段；但現(xiàn)有技術(shù)中，只有常溫常壓條件下的電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，常溫常壓條件下的電化學(xué)測試易于實(shí)現(xiàn)，但對于高溫環(huán)境中的電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，需要考慮測試裝置的密封以及電極制作等問題，目前缺乏這樣的實(shí)驗(yàn)裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中高溫高壓條件下礦物的浸出過程不能進(jìn)行電化學(xué)研究的問題，適用于100?150°C溫度條件下礦物的電化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，包括罐體、端蓋、參比電極、工作電極、輔助電極和聚四氟內(nèi)襯；罐體上部設(shè)有連接法蘭，罐體內(nèi)壁鋪有一層聚四氟內(nèi)襯；端蓋密封安裝于罐體上部；參比電極和輔助電極的結(jié)構(gòu)相同，均包括第一不銹鋼管、鉬絲導(dǎo)線和金屬鉬片，第一不銹鋼管內(nèi)填充有密封膠，鉬絲導(dǎo)線一端與金屬鉬片固定，另一端穿過密封膠伸出第一不銹鋼管；工作電極包括第二不銹鋼管、導(dǎo)線和電極塊，第二不銹鋼管內(nèi)填充有密封膠，導(dǎo)線一端與電極塊固定，另一端穿過密封膠伸出第二不銹鋼管；參比電極、工作電極和輔助電極均固定在端蓋上，參比電極和工作電極設(shè)有金屬鉬片的一端伸入罐體內(nèi)，另一端伸出罐體外；工作電極設(shè)有電極塊的一端伸入罐體內(nèi)，另一端伸出罐體外。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述聚四氟內(nèi)襯的頂部外翻部分覆蓋在罐體的連接法蘭上；聚四氟內(nèi)襯頂部外翻的部分夾持于端蓋和罐體的連接法蘭之間。
[0007]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:第一不銹鋼管和第二不銹鋼管的上部均設(shè)有外螺紋，外螺紋的下部設(shè)有凸臺；參比電極、工作電極和輔助電極通過對應(yīng)的凸臺、夾緊螺母和聚四氟墊片密封固定在端蓋上。
[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:電極塊為邊長Imm的立方塊。
[0009]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:電極塊的設(shè)有一圈凹槽，導(dǎo)線綁在所述凹槽中，使導(dǎo)線與電極塊相固定。
[0010]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:電極塊的底部與第二不銹鋼管的底部平齊，且電極塊與第二不銹鋼管的內(nèi)壁之間均填充有密封膠。
[0011]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:端蓋上還固定有伸入罐體內(nèi)的測溫盲管。
[0012]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:第一不銹鋼管內(nèi)的密封膠和第二不銹鋼管內(nèi)的密封膠均為耐溫150°C以上的高溫密封膠。
[0013]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0014]I)安裝、制作簡單，體型小；
[0015]2)實(shí)驗(yàn)裝置密封性能好，可在高溫、高壓條件下運(yùn)行；
[0016]3)實(shí)驗(yàn)裝置中與測試液接觸的部件耐腐蝕性好，裝置以及電極可重復(fù)使用；
[0017]4)聚四氟內(nèi)襯保護(hù)罐體不被腐蝕的同時，起到密封作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是參比電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中:1、罐體；2、端蓋；3、夾緊螺栓；4、聚四氟墊片；5、夾緊螺母；6、參比電極；7、工作電極；8、輔助電極；9、測溫盲管；10、聚四氟內(nèi)襯；11、金屬鉬片；12、礦物；13、高溫密封膠。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳述:
[0022]請參閱圖1所示，本實(shí)用新型一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，包括罐體1、端蓋2、參比電極6、工作電極7、輔助電極8、測溫盲管9和聚四氟內(nèi)襯10。
[0023]罐體I上部設(shè)有連接法蘭，罐體I內(nèi)壁鋪有一層聚四氟內(nèi)襯10，聚四氟內(nèi)襯10的頂部外翻部分覆蓋在罐體I的連接法蘭上。
[0024]參比電極6和輔助電極8的結(jié)構(gòu)相同，均包括不銹鋼管、鉬絲導(dǎo)線和金屬鉬片11，不銹鋼管內(nèi)填充有耐溫150度以上的高溫密封膠13，鉬絲導(dǎo)線穿過高溫密封膠13并與金屬鉬片11點(diǎn)焊固定。制作參比電極6和輔助電極8時:首先，將兩片面積為ImmX 1.5mm的金屬鉬片11分別與鉬絲導(dǎo)線進(jìn)行點(diǎn)焊，之后分別將導(dǎo)線穿入?yún)⒈入姌O6和輔助電極8的不銹鋼管內(nèi)腔，最后灌入高溫密封膠13，之后將電極放入到烘箱中進(jìn)行干燥。
[0025]工作電極7包括不銹鋼管、導(dǎo)線和電極塊12，不銹鋼管內(nèi)填充有耐溫150度以上的高溫密封膠，導(dǎo)線穿過高溫密封膠并與電極塊12固定連接。制作工作電極7時:將礦物進(jìn)行切割，形成尺寸為ImmX ImmX Imm的電極塊12，將其與導(dǎo)線連接，再將導(dǎo)線穿入不銹鋼管內(nèi)腔，并灌入高溫密封膠，之后將電極放入到烘箱中進(jìn)行干燥，干燥后將電極塊12進(jìn)行打磨，使電極塊12與不銹鋼管的端面平齊。電極塊12比較脆不好進(jìn)行打孔與導(dǎo)線連接，本實(shí)施例中在電極塊12的外周打磨出一圈凹槽，使用導(dǎo)線綁在凹槽中，使導(dǎo)線與電極塊12相固定。
[0026]端蓋2上設(shè)有用于安裝參比電極6、工作電極7和輔助電極8的三個通孔和測溫盲管9。
[0027]請參閱圖2所示，參比電極6、工作電極7和輔助電極8的不銹鋼管上部均設(shè)有外螺紋，外螺紋的下部設(shè)有凸臺。[0028]本實(shí)用新型一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置組裝時，通過參比電極6、工作電極7和輔助電極8的凸臺、夾緊螺母5和聚四氟墊片4，分別將制作好的參比電極6、工作電極7和輔助電極8固定在端蓋2上。實(shí)驗(yàn)時，將測試溶液加入到罐體I中，將帶有電極的端蓋2通過法蘭安裝在罐體上，并通過夾緊螺栓3將端蓋2與罐體I進(jìn)行夾緊；聚四氟內(nèi)襯10頂部外翻部分覆蓋在罐體I的連接法蘭上，起到密封的作用。將測溫探頭放入到焊接在端蓋上的測溫盲管9中，實(shí)現(xiàn)罐體內(nèi)溶液的溫度測定。將安裝好的罐子放入到130°C油浴鍋中，待溶液溫度達(dá)到后，將工作電極7、參比電極6、輔助電極8與電化學(xué)測試系統(tǒng)進(jìn)行連接，進(jìn)行電化學(xué)阻抗測量。
【權(quán)利要求】
1.一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括罐體(I)、端蓋(2)、參比電極(6)、工作電極(7)、輔助電極(8)和聚四氟內(nèi)襯(10)； 罐體(I)上部設(shè)有連接法蘭，罐體(I)內(nèi)壁鋪有一層聚四氟內(nèi)襯(10);端蓋(2)密封安裝于罐體(I)上部； 參比電極(6)和輔助電極(8)的結(jié)構(gòu)相同，均包括第一不銹鋼管、鉬絲導(dǎo)線和金屬鉬片(11)，第一不銹鋼管內(nèi)填充有密封膠，鉬絲導(dǎo)線一端與金屬鉬片(11)固定，另一端穿過密封膠伸出第一不銹鋼管； 工作電極(7)包括第二不銹鋼管、導(dǎo)線和電極塊(12)，第二不銹鋼管內(nèi)填充有密封膠，導(dǎo)線一端與電極塊(12)固定，另一端穿過密封膠伸出第二不銹鋼管； 參比電極(6)、工作電極(7)和輔助電極(8)均固定在端蓋(2)上，參比電極(6)和工作電極(7)設(shè)有金屬鉬片(11)的一端伸入罐體(I)內(nèi)，另一端伸出罐體(I)外；工作電極(7)設(shè)有電極塊(12 )的一端伸入罐體(I)內(nèi)，另一端伸出罐體(I)外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述聚四氟內(nèi)襯(10)的頂部外翻部分覆蓋在罐體(I)的連接法蘭上；聚四氟內(nèi)襯(10)頂部外翻的部分夾持于端蓋(2)和罐體(I)的連接法蘭之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，第一不銹鋼管和第二不銹鋼管的上部均設(shè)有外螺紋，外螺紋的下部設(shè)有凸臺；參比電極(6)、工作電極(7)和輔助電極(8)通過對應(yīng)的凸臺、夾緊螺母和聚四氟墊片密封固定在端蓋(2)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，電極塊(12)為邊長Imm的立方塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，電極塊(12)的設(shè)有一圈凹槽，導(dǎo)線綁在所述凹槽中，使導(dǎo)線與電極塊(12)相固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，電極塊(12)的底部與第二不銹鋼管的底部平齊，且電極塊(12)與第二不銹鋼管的內(nèi)壁之間均填充有密封膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，端蓋(2)上還固定有伸入罐體(I)內(nèi)的測溫盲管(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦物高溫浸出電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，第一不銹鋼管內(nèi)的密封膠和第二不銹鋼管內(nèi)的密封膠均為耐溫150°C以上的高溫密封膠。
【文檔編號】G01N27/26GK203705392SQ201320883146
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】俞娟, 方釗, 黨曉娥, 崔雅茹, 李林波, 朱軍 申請人:西安建筑科技大學(xué)