一种碱性亚碲酸钠溶液旋流电解装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种碱性亚碲酸钠溶液旋流电解装置，包括溶液箱，所述溶液箱上方设有一紧固结构，所述紧固结构顶部设有中空的电积筒，所述电积筒内同心套设有顶部稍低的阳极筒，紧固结构的中部开设有能沉积金属粉末的凹槽，所述阳极筒的底部插设于所述凹槽内；所述电积筒的底部连通有进液管，阳极筒底部连通有出液管，进液管和出液管均与溶液箱内腔相通，所述进液管上设有压力泵，阳极筒和电积筒侧壁分别连接一铜条。本实用新型专利技术具有结构简单、能消除碲电解过程中硒、铅易沉积及电解后期电流效率低的不利因素、电解效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电解装置，尤其是涉及一种碱性亚碲酸钠溶液旋流电解装置。
技术介绍
碲是一种重要的稀散金属，由于其特殊的物理化学性质，被广泛应用于冶金、化工、石油、电子、电气、玻璃陶瓷、颜料和医药等众多领域，碲是制备化合物半导体材料的基础材料，随着电子工业的发展，对碲的需求量与日俱增。目前，碲锭主要通过平板框式电解而得，但电解液中的杂质元素如Pb、Se的含量对阴极碲产品纯度影响较大，电解液中Pb的含量必须小于0.003 g/L，Se的含量必须小于0.3 g/L；电解液中碲的浓度需要控制在180-220 g/L，电解液中含Te过高时，阳极上四价碲氧化为六价碲的副反应速度加快，电解液会很快变浑浊，影响电积的正常进行。电解液中Te过低则会造成产能变小，阴极析出物成粉状或海绵状，无法进行剥片和极板的清洗。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能消除碲电解过程中硒、铅易沉积及电解后期电流效率低的不利因素、电解效率高的碱性亚碲酸钠溶液旋流电解装置。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：一种碱性亚碲酸钠溶液旋流电解装置，包括溶液箱，所述溶液箱上方设有一紧固结构，所述紧固结构顶部设有中空的电积筒，所述电积筒内同心套设有顶部稍低的阳极筒，紧固结构的中部开设有能沉积金属粉末的凹槽，所述阳极筒的底部插设于所述凹槽内；所述电积筒的底部连通有进液管，阳极筒底部连通有出液管，进液管和出液管均与溶液箱内腔相通，所述进液管上设有压力泵，阳极筒和电积筒侧壁分别连接一铜条。作为上述技术方案的进一步改进：优选的，所述阳极筒顶部低于电积筒顶部5cm。优选的，所述进液管的出液口伸入电积筒内并与阳极筒侧壁接近；进液管的进液口伸出所述电积筒外并与一连接管连通，所述连接管与所述溶液箱连通，进液管的直径小于所述连接管的直径；所述压力泵设于进液管与连接管的连接处。优选的，所述进液管的直径小于所述出液管的直径。优选的，电积筒上部设有ABS材质的上盖，上盖和电积筒之间设有密封圈。优选的，所述上盖上设有出气阀。优选的，所述紧固结构包括一圆柱空心筒以及一法兰盘，所述电积筒通过所述法兰盘固定于圆柱空心筒的顶部。优选的，所述电积筒为不锈钢筒，所述阳极筒为钛金属筒。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术提出的碱性亚碲酸钠溶液旋溶电解装置，是基于各金属离予理论析出电位的差异，即欲被提取的金属只要与溶液体系中其他金属离子有较大的电位差，则电位较正的金属易于在阴极优先析出，其关键是通过高速旋转液流，以消除对电解的不利因素，避免传统电解方式在电解过程中受多种因素（离子浓度、离子基本电位、阴阳极电位、浓差极化、pH 值、超电位等）影响的不利情况，可以通过简单的技术条件生产出高质量的金属产品。具有以下优点：①使用旋流电解，并直接将阴极阳极制成中空筒形，摒除了复杂的电解结构，同时通过碱性亚碲酸钠溶液的高速旋转液流，消除了碲电解过程中硒、铅易沉积及电解后期电流效率低的不利因素，可有效解决传统电解方式中电流不均匀的问题，电解效率高；②在紧固结构内设有内陷的凹槽，电解获得的碲粉下沉，可防止其将阴阳极短路。附图说明图1 为本技术的立体结构示意图（部分结构未示出）。图2 为本技术的侧面局部剖视结构示意图。图例说明：1、溶液箱；2、紧固结构；3、电积筒；4、阳极筒；5、进液管；6、出液口；7、连接管； 8、压力泵；9、出液管；10、上铜条；11、下铜条；12、法兰盘；13、上盖；14、密封圈；15、出气阀。具体实施方式为了便于理解本技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本技术作更全面、细致地描述，但本技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。如图1和图2所示，一种本技术的碱性亚碲酸钠溶液旋溶电解装置实施例，其包括一封闭的溶液箱1，溶液箱1的顶壁上方设有一紧固结构2，该紧固结构2顶部设有中空的电积筒3，电积筒3内同心套设有阳极筒4，阳极筒4的顶部稍低于电积筒3顶部，紧固结构2的中部开设有凹槽，阳极筒4的底部插设于该凹槽内，该凹槽能沉积金属粉末，当电解后的金属粉末逐渐累积时，会沉入凹槽内，防止金属材质使电积筒3和阳极筒4短路，破坏整个装置。电积筒3的底部连通有进液管5，进液管5在电积筒3内设有出液口6并与阳极筒4侧壁接近，阳极筒4底部连通有出液管9，进液管5和出液管9均与溶液箱1内腔相通，进液管5上设有压力泵8，电积筒3侧壁连接一上铜条10，阳极筒4侧壁连接一下铜条11。当碱性亚碲酸钠溶液从出液口6切向射入电积筒3后，溶液沿电积筒3侧壁并绕着阳极筒4螺旋快速上升（如图1中的螺旋箭头所示），溶液在电积筒3内与阳极筒4反应进行电解（其金属离子析出反应式为：阴极：TeO32-+3H2O+4e→6OH-+Te；阳极：OH-4e→2H2O+O2↑），当溶液淹没阳极筒4后，将从阳极筒4底部的出液管9流出至溶液箱1 内。本技术使用旋流电解，并直接将阴极阳极制成中空筒形，可摒除复杂的电解结构，同时通过碱性亚碲酸钠溶液的高速旋转液流，消除碲电解过程中硒、铅易沉积及电解后期电流效率低的不利因素，可有效解决传统电解方式中电流不均匀的问题，电解效率高；在紧固结构内设有内陷的凹槽，电解获得的碲粉下沉，可防止其将阴阳极短路。本实施例中，进液管5伸出电积筒3的一端设有连接管7，进液管5的直径小于连接管7的直径，连接管7与溶液箱1连通，压力泵8设于进液管5与连接管7的连接处，便于喷射出高速旋流。使用压力泵8将溶液切向发射出去，溶液在溶液箱1与电积筒3中循环，进行充分电解，电解效果好。本实施例中，阳极筒4的顶部低于电积筒3的顶部5cm，便于溶液回流至溶液箱1。电积筒3上部设有ABS材质的上盖13，上盖13上设有出气阀15。上盖13和电积筒3之间设有密封圈14。本实施例中，紧固结构2包括一圆柱空心筒以及一法兰盘12，电积筒3通过法兰盘12固定于圆柱空心筒的顶部。本实施例中，电积筒3优选为不锈钢筒，阳极筒4优选为钛金属筒。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱性亚碲酸钠溶液旋流电解装置，包括溶液箱，其特征在于，所述溶液箱上方设有一紧固结构，所述紧固结构顶部设有中空的电积筒，所述电积筒内同心套设有顶部稍低的阳极筒，紧固结构的中部开设有能沉积金属粉末的凹槽，所述阳极筒的底部插设于所述凹槽内；所述电积筒的底部连通有进液管，阳极筒底部连通有出液管，进液管和出液管均与溶液箱内腔相通，所述进液管上设有压力泵，阳极筒和电积筒侧壁分别连接一铜条。

【技术特征摘要】
1.一种碱性亚碲酸钠溶液旋流电解装置，包括溶液箱，其特征在于，所述溶液箱上方设有一紧固结构，所述紧固结构顶部设有中空的电积筒，所述电积筒内同心套设有顶部稍低的阳极筒，紧固结构的中部开设有能沉积金属粉末的凹槽，所述阳极筒的底部插设于所述凹槽内；所述电积筒的底部连通有进液管，阳极筒底部连通有出液管，进液管和出液管均与溶液箱内腔相通，所述进液管上设有压力泵，阳极筒和电积筒侧壁分别连接一铜条。2.根据权利要求1 所述的碱性亚碲酸钠溶液旋流电解装置，其特征在于，所述阳极筒顶部低于电积筒顶部5cm。3.根据权利要求1 所述的碱性亚碲酸钠溶液旋流电解装置，其特征在于，所述进液管的出液口伸入电积筒内并与阳极筒侧壁接近；进液管的进液口伸出所述电积筒外并与一连接管连通，所述连接管与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭学益，许志鹏，李栋，田庆华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43