一种电解锰用夹芯铅合金柱状阳极制造技术

本实用新型专利技术涉及电解锰设备，具体涉及一种电解锰用夹芯铅合金柱状阳极。本实用新型专利技术的方案包括导电棒，导电棒由铅壳体包覆铜排构成，还包括阳极柱，阳极柱为柱状，阳极柱由金属芯和铅合金外层组成，阳极柱的铅合金外层焊接或铆接连接在导电棒的铅壳体上，阳极柱的上端还套有柔性保护套。本实用新型专利技术采用阳极柱的夹芯可以有效地提高阳极柱部位的机械强度，降低了阳极柱部位的电阻，增加阳极的导电能力，降低了电解锰的生产电耗，提高了阳极的抗变形能力，延长了阳极的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电解锰用夹芯铅合金柱状阳极
[0001 ] 本专利技术涉及电解锰设备，具体涉及一种电解锰用夹芯铅合金柱状阳极。
技术介绍
目前，在传统的电解锰生产中，用于电解锰的阳极都是用由导电棒、开孔的铅合金阳极极板构成。开孔的阳极极板先铸造成板然后轧制成薄板冲孔而成，这种阳极板，厚度一般为8毫米，比较簿，使用寿命在18-24个月；使用12个月后厚度一般为5-6毫米，铅合金比较软，阳极在使用中15-20天需要清一次槽，从电解槽取出清洗，在这个过程中变薄的阳极因为机械强度不够很容易变形，变形的阳极需要整形后才能下槽，变形大的就只能报废，影响了阳极的使用寿命；后来有人尝试将阳极极板改成多个柱状结构，但是成本较高，使用寿命仍无法达到理想要求。
技术实现思路
本专利技术是为了克服当前传统板状阳极的使用中容易变形，导电性能较差，成本较高，寿命较短的问题，提供一种新型的用于电解锰的阳极。本专利技术采用金属芯和铅合金外层的组合结构，降低了能耗，同时大大延长了使用寿命。 本专利技术的方案是，一种电解锰用夹芯铅合金柱状阳极，包括导电棒，导电棒由铅壳体包覆铜排构成，还包括阳极柱，阳极柱为柱状，阳极柱由金属芯和铅合金外层组成，阳极柱的铅合金外层焊接或铆接连接在导电棒的铅壳体上，阳极柱的上端还套有柔性保护套。本专利技术首创采用夹芯柱状结构的阳极柱替代传统的多孔阳极板和柱状阳极，由夹芯阳极柱制造的阳极与传统阳极板和不夹芯柱状制造的阳极比较，提高了阳极的强度，增加了阳极的导电性能，延长了阳极的使用寿命。阳极柱的上端还套有柔性保护套，将阳极柱上与电解液和空气混合接界的部位包裹起来，阻止阳极柱腐蚀，大大提高了阳极的使用寿命。当进一步采用热缩护套管时，可以将使用寿命提至更高，可将使用寿命提高至在普通情况下为36 - 48个月，尤其在高氟氯电解液中使用的使用寿命可高达20 - 26个月(现有的阳极在高氟氯电解液中使用寿命为2 - 5个月)。而且，热缩护套管具有较好的温度适用范围，在阳极柱电解过程中发热后，热缩护套管能紧紧地套在阳极柱上，起到很好的保护作用。 另一优选方案是，阳极柱中间的夹芯为铁芯，可以大大增加阳极的强度，部分提高阳极导电性能，降低了阳极的制造成本，延长了阳极的使用寿命。 另一优选方案是，阳极柱中间的夹芯为铜芯，可以增加阳极的导电性能，部分提高阳极的强度，降低了阳极的电阻和电耗，提高了电解锰产量。 另一优选方案是，阳极柱中间的夹芯为铝芯，可以增加阳极的导电性能，部分提高阳极的强度，降低了阳极的电阻、电耗和制造成本，提高了电解锰产量。 另一优选方案是，阳极柱的金属芯焊接在铜排上，并且金属芯由阳极柱的铅合金外层和导电棒的铅壳体封闭包围。金属芯增加导电性能，大大提高了整个阳极的强度，同时，将金属芯封闭包围，能有效地阻止金属芯的腐蚀，延长了阳极的使用寿命。 另一优选方案是，阳极柱的金属芯由阳极柱的铅合金外层封闭包覆，阳极柱的铅外层焊接或铆接连接在导电棒的铅壳体上。将金属芯封闭包围，能有效地阻止金属芯的腐蚀，延长了阳极的使用寿命。 另一优选方案是，阳极柱的外形为圆柱形。圆柱体可以减少比表面积，从而电解电流密度增加(电流密度可以提高到900-1100安培/每平方米)， 另一优选方案是，阳极柱的外形为椭圆柱形。椭圆柱形可以减少比表面积，增加电流密度。 另一优选方案是，所述阳极柱为4根或4根以上；更进一步地，4根或两4根以上阳极柱可以竖直连接在导电棒上，并且阳极柱相互平行。 另一优选方案是，阳极柱之间还有连接条连接。阳极柱之间设有连接条连接，所述连接条连接为橡胶条或塑料条捆绑；或者为金属条焊接连接，可以对阳极之间距离进行定位，同时增强阳极柱的稳固性。 目前的阳极材料都采用铅合金材料，铅阳极材料的电阻率较高，但弹性模量和抗拉强度又较低。因此本专利技术用铁、铜、铝全部或部分替代铅可以提高铅合金阳极材料的强度和导电性能，考虑到电解锰阳极的使用环境和要求，其表面材料只能使用铅合金，故采用夹芯的方式用铁、铜、铝部分取代铅。 本专利技术将原来平板开孔的阳极板改成夹芯阳极柱，所夹的金属芯直径4-8毫米，长度与阳极柱等长或稍短，由夹芯柱状结构构成的栅栏外形，在重量相同的情况下比开孔平板的阳极极板厚度尺寸增加(厚度由8毫米增加到15毫米)，投影面积减小。厚度尺寸增加在腐蚀速度一定的条件下，提高阳极寿命(当阳极厚度减小到4毫米，阳极报废)；投影面积减小，阳极柱表面积减小，电解电流密度增加，减小锰离子的氧化，减少了阳极渣(阳极渣减少50%)，提高了电解锰产量(产量提高1_3%)，最重要的是用阳极柱的夹芯可以有效地提高阳极的机械强度，降低了阳极柱部位的电阻，增加阳极的导电能力。 【附图说明】 图1为本专利技术电解锰用夹芯铅合金柱状阳极结构示意图。 图2是一根阳极柱在A点位置的横截面结构放大示意图。 图3是一根阳极柱在B点位置的横截面结构放大示意图。 【具体实施方式】 以下结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不仅限于这些实施例。 如图1、图2和图3所示，本专利技术的电解锰用夹芯铅合金柱状阳极，包括导电棒1，导电棒I由铅壳体6包覆铜排2构成，还包括阳极柱9，阳极柱9为柱状，阳极柱9为阳极柱铅合金外层4包覆铁芯8构成，阳极柱的铅合金外层焊接或铆接连接在导电棒的铅壳体6上，在与铅壳体6相连接的阳极柱9上端还设置有柔性保护套3。本实施例的柔性保护套采用热缩护套管。 如图2所示，本专利技术的电解锰用夹芯铅合金柱状阳极，保护套3套在阳极柱铅合金外层4上。 图3是一根阳极柱在B点位置的横截面结构放大示意图，如图3所示，阳极柱4中间夹有铁芯8。作为替代方案，阳极柱4中的加芯可以是铜芯或者铝芯。 如图1所示，本实施例的阳极柱为11根；竖直连接在导电棒上，并且阳极柱相互平行。也可根据需要采用其它数目的阳极柱。 如图1所示，阳极柱4之间还有连接条5连接；所述连接条5采用与阳极柱铅合金外层相同的铅合金材料，与阳极柱焊接连接。作为替代方案，也可采用橡胶条或塑料条捆绑。 经检测，本专利技术夹直径6毫米的铁芯，与现有的电解锰阳极板相比抗弯性能提高2倍以上，导电性能提高8% ;本专利技术夹直径8毫米的铁芯，与现有的电解锰阳极板相比抗弯性能提高3倍以上，导电性能提高14%。 上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解锰用夹芯铅合金柱状阳极，包括导电棒，导电棒由铅壳体包覆铜排构成，还包括阳极柱，其特征是，阳极柱为柱状，阳极柱由金属芯和铅合金外层组成，阳极柱的铅合金外层焊接或铆接连接在导电棒的铅壳体上，阳极柱的上端还套有柔性保护套。

【技术特征摘要】
1.一种电解锰用夹芯铅合金柱状阳极，包括导电棒，导电棒由铅壳体包覆铜排构成，还包括阳极柱，其特征是，阳极柱为柱状，阳极柱由金属芯和铅合金外层组成，阳极柱的铅合金外层焊接或铆接连接在导电棒的铅壳体上，阳极柱的上端还套有柔性保护套。2.根据权利要求1所述电解锰用夹芯铅合金柱状阳极，其特征是，所述金属芯为铁芯。3.根据权利要求1所述电解锰用夹芯铅合金柱状阳极，其特征是，所述金属芯为铜芯或者招芯。4.根据权利要求1、2或者3所述电解锰用夹芯铅合金柱状阳极，其特征是，阳极柱的金属芯焊接在铜排上，并且金属芯由阳极柱的铅合金外层和导电棒的铅壳体封闭包围。5.根据权利要求1、2或者3所述电解锰用夹芯铅合金柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾湘波，任惟，周小芳，
申请(专利权)人：长沙中锰科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43