一种低能耗卧式电解铜装置及其电解工艺制造方法及图纸

技术编号:11651458 阅读:76 留言:0更新日期:2015-06-25 23:33
本发明专利技术公开了一种低能耗卧式电解铜装置及其电解工艺,该电解铜装置包括电解槽、置于电解槽内的阳极板和阴极板,所述电解槽的一端设有进液口、另一端设有出液口,所述电解槽内的进液端竖直安装有导流板,所述导流板与电解槽端部槽壁构成导流槽,所述导流板上开设有若干水平导流孔,所述电解槽的进液口和出液口通过管道连接有储液槽和循环泵并构成循环回路,所述阳极板采用钛板表面涂敷烧结二氧化钛、二氧化锡、三氧化二铱混合物制得,所述阴极板采用不锈钢板表面镀铜制得。本发明专利技术有效提高了电解液的进入均匀性,并提高了电解液的流动性,减小了电解液浓差极化,大大提高了电极板的导电性,提高了电解生产效率和电解产品的质量,同时大大降低了电能消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属废液电解设备,特别是涉及一种低能耗卧式电解铜装置,本专利技术还涉及一种低能耗卧式电解铜装置的电解工艺。
技术介绍
在传统电解含铜废液工艺中,通常将电极板放置在缓慢流动或者停滞的槽体内,这样的主要弊端在于电解装置的工作电压高,电解液的流动性差,浓差极化较大,电解出的电解铜产品质量差,电解效率低下。目前出现的一些改进装置主要是通过增加电解液流动性来提高电解效率,如设置电动分流管或者安装电动搅拌桨等,但是其结构都较为复杂,设备成本较大,不利于工业化生产。而且目前的卧式电解铜装置其阳极板主要采用石墨材料制得、阴极板采用不锈钢制得,其主要弊端是导电性差,电解过程电能消耗极大,且影响电解产品质量和取料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电解效率高、电能消耗少、产品质量高的低能耗卧式电解铜装置及其电解工艺。为了解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案: 一种低能耗卧式电解铜装置,包括电解槽、置于电解槽内的阳极板和阴极板,所述电解槽的一端设有进液口、另一端设有出液口,所述电解槽内的进液端竖直安装有导流板,所述导流板与电解槽端部槽壁构成导流槽,所述导流槽与进液口连通,所述导流板上开设有若干水平导流孔,所述导流孔轴线与阳极板和阴极板平行,所述电解槽的进液口和出液口通过管道连接有储液槽和循环泵并构成循环回路,所述阳极板采用钛板表面涂敷烧结二氧化钛、二氧化锡、三氧化二铱混合物制得,所述阴极板采用不锈钢板表面镀铜制得。本专利技术通过均匀导流系统和循环回路系统以及电极板的设计和改进,有效提高了电解液的进入均匀性,并提高了电解液的流动性,减小了电解液浓差极化,大大提高了电极板的导电性,提高了电解生产效率和电解产品的质量,同时大大降低了电能消耗。作为优选,所述阳极板表面涂敷的二氧化钛、二氧化锡、三氧化二铱的质量比为8:1:1,厚度为0.5-1毫米,该组分和厚度既保证了阳极板的良好导电性,又便于制作加工。作为优选,所述阴极板表面镀铜的厚度为2-3微米,该设计不仅提高了阴极板的导电性而且使得电解后取料更为容易。作为优选,所述电解槽形状为长方体,所述进液口设置在电解槽端面的下部,所述出液口设置在电解槽端面的上部,这样的设计便于电解液在电解槽内充分电解。作为优选,所述进液口处设置有球阀开关一,所述出液口处设置有球阀开关二,便于控制、维护和检修。作为优选,所述若干导流孔呈均布排列,所述若干导流孔的孔径为3-5毫米,孔间距为20毫米,这样设计可以进一步保证电解液流动的均匀性。作为优选,所述阳极板和阴极板为多块平行排列,每相邻两块阴极板间都间隔有一块阳极板,阳极板和阴极板的间距为2-4厘米,这样可以大大提高一次电解量,提高生产效率。一种采用上述的低能耗卧式电解铜装置的电解工艺,所述阳极板和阴极板的电压为1-2伏,电流密度为300-800安每平方米,所述循环泵进液流速为80-120升每分钟。本专利技术通过较低的电解电压和较高的电流密度以及合理的电解液流速,不仅保证了电解效率,而且大大节约了电解能耗,节能达到50%以上。与现有技术相比,本专利技术一种低能耗卧式电解铜装置及其电解工艺的有益效果:通过通过改进装置结构和控制电解工艺,使电解过程中电解液的流入更为均匀,电解液的流动速率大幅提高,电极板的接入电压大大降低,不仅提高了电解铜的生产效率和产品质量,还实现了有效的节能。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术一种低能耗卧式电解铜装置的局部结构示意图。图2是本专利技术一种低能耗卧式电解铜装置的结构示意图。其中,附图标记:I为电解槽,2为阳极板,3为阴极板,4为进液口,5为出液口,6为导流板,7为导流槽,8为导流孔,9为储液槽,10为循环泵,11为球阀开关一,12为球阀开关--O【具体实施方式】本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图1和图2所示,本专利技术一种低能耗卧式电解铜装置,包括电解槽1、置于电解槽内的阳极板2和阴极板3,所述电解槽I的一端设有进液口 4、另一端设有出液口 5,所述电解槽I内的进液端竖直安装有导流板6,所述导流板6与电解槽I端部槽壁构成导流槽7,所述导流槽7与进液口 4连通,所述导流板6上开设有若干水平导流孔8,所述导流孔8轴线与阳极板2和阴极板3平行,所述电解槽I的进液口 4和出液口 5通过管道连接有储液槽9和循环泵10并构成循环回路,所述阳极板2采用钛板表面涂敷烧结二氧化钛、二氧化锡、三氧化二铱混合物制得,所述阴极板3采用不锈钢板表面镀铜制得。所述阳极板2表面涂敷的二氧化钛、二氧化锡、三氧化二铱的质量比为8:1:1,厚度为0.5-1毫米,这里设计为0.8毫米。所述阴极板3表面镀铜的厚度为2-3微米,这里设计为2.5微米。所述电解槽I形状为长方体,所述进液口 4设置在电解槽I端面的下部,所述出液口 5设置在电解槽I端面的上部。所述进液口 4处设置有球阀开关一 11,所述出液口 5处设置有球阀开关二 12。所述若干导流孔8呈均布排列,所述若干导流孔8的孔径为3-5毫米,这里设计为4毫米,孔间距为20毫米。阳极板2和阴极板3为多块平行排列,每相邻两块阴极板3间都间隔有一块阳极板2,阳极板2和阴极板3的间距为2-4厘米,这里设计为3厘米。电解液通过循环回路中的电解槽I进液口 4先进入导流槽7内,再经过导流板6上的导流孔8流向电解槽内的阳极板2和阴极板3间。一种采用上述低能耗卧式电解铜装置的电解工艺的实施方式一,所述阳极板2和阴极板3的电压为I伏,电流密度为800安每平方米,所述循环泵10进液流速为80升每分钟,有效节约电能62%。一种采用上述低能耗卧式电解铜装置的电解工艺的实施方式二,所述阳极板2和阴极板3的电压为1.5伏,电流密度为500安每平方米,所述循环泵10进液流速为100升每分钟,有效节约电能57%。一种采用上述低能耗卧式电解铜装置的电解工艺的实施方式三,所述阳极板2和阴极板3的电压为2伏,电流密度为300安每平方米,所述循环泵10进液流速为120升每分钟,有效节约电能51%。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已,并不用以限制本专利技术,凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种低能耗卧式电解铜装置,包括电解槽(1)、置于电解槽内的阳极板(2)和阴极板(3),所述电解槽(I)的一端设有进液口(4)、另一端设有出液口(5),其特征在于:所述电解槽(I)内的进液端竖直安装有导流板(6 ),所述导流板(6 )与电解槽(I)端部槽壁构成导流槽(7),所述导流槽(7)与进液口(4)连通,所述导流板(6)上开设有若干水平导流孔(8),所述导流孔(8 )轴线与阳极板(2 )和阴极板(3 )平行,所述电解槽(I)的进液口( 4)和出液口(5)通过管道连接有储液槽(9)和循环泵(10)并构成循环回路,所述阳极板(2)采用钛板表面涂敷烧结二氧化钛、二氧化锡、三氧化二铱混合物制得,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低能耗卧式电解铜装置,包括电解槽(1)、置于电解槽内的阳极板(2)和阴极板(3),所述电解槽(1)的一端设有进液口(4)、另一端设有出液口(5),其特征在于:所述电解槽(1)内的进液端竖直安装有导流板(6),所述导流板(6)与电解槽(1)端部槽壁构成导流槽(7),所述导流槽(7)与进液口(4)连通,所述导流板(6)上开设有若干水平导流孔(8),所述导流孔(8)轴线与阳极板(2)和阴极板(3)平行,所述电解槽(1)的进液口(4)和出液口(5)通过管道连接有储液槽(9)和循环泵(10)并构成循环回路,所述阳极板(2)采用钛板表面涂敷烧结二氧化钛、二氧化锡、三氧化二铱混合物制得,所述阴极板(3)采用不锈钢板表面镀铜制得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈保勇刘建波
申请(专利权)人:绵阳市鑫科源环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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