电解装置制造方法及图纸

技术编号:15784313 阅读:140 留言:0更新日期:2017-07-09 07:00
一种电解装置,包括:电解槽,包括槽体和槽体开口,所述槽体用于容纳电解介质;电极,包括阳极和阴极,用于对放置于槽体中的电解介质通电;吸气装置,置于所述槽体内且不与所述电解介质接触,用于吸附槽体内的气体杂质。本发明专利技术通过在电解槽的槽体内设置一吸气装置,在电解反应过程中,所述吸气装置吸附电解槽中的空气杂质(如氧气、氮气或水蒸汽等),从而减小所述电解槽中的空气杂质,避免所述空气杂质对电解产物产生影响,进而提高所述电解产物的纯度和性能。

Electrolysis unit

An electrolysis device, including an electrolytic tank comprises a tank body, and the tank opening, the tank for containing electrolyte; electrode, including an anode and a cathode for electrolysis of medium placed in the tank in the power; the suction device is arranged on the inside of the tank and not with the electrolytic medium contact for gas impurities adsorption tank body. The invention by a suction device is arranged in the electrolytic tank body, in the electrolysis process, the adsorption air suction device in the electrolytic bath (impurities such as oxygen, nitrogen or water vapor), thereby reducing the air impurity in the electrolytic bath, to avoid the impact of air impurity reduction products. To improve the purity and properties of the electrolytic products.

【技术实现步骤摘要】
电解装置
本专利技术涉及冶金化工领域,尤其涉及一种电解装置。
技术介绍
熔盐电解,是一种以熔融状态的盐作为介质,利用金属还原过程中的电势差对粗金属或合金进行电化学提纯或分离的工艺。在熔盐电解工艺中,电极的一端用于与外加电源连接;电极的另一端需要再电解开始之前置入电解槽中的熔融电解介质内。其中,电极包括阴极和阳极,阴极与电源负极相连,阳极与电源正极相连,在电解过程中,阴极伸入至所述电解槽中的一端逐渐聚集固态电解产物,例如熔盐电解制备高纯钛的工艺,以钛棒作为阳极,用于释放钛离子,钛离子在位于熔融电解介质中的阴极附近得到电子,变成钛金属并附着在阴极上。在电解结束后,电极需要被提起并除下附着在阴极上的固态电解产物。但是,现有电解工艺形成的电解产物的纯度和性能较差。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种电解装置,提高电解产物的纯度和性能。为解决上述问题,本专利技术提供一种电解装置,包括:电解槽,包括槽体和槽体开口,所述槽体用于容纳电解介质;电极,包括阳极和阴极,用于对放置于槽体中的电解介质通电;吸气装置,置于所述槽体内且不与所述电解介质接触,用于吸附槽体内的气体杂质。可选的,所述电解装置用于生产高纯金属;所述电解装置用于生产高纯钛。可选的,所述阳极的材料为海绵钛。可选的,还包括固定结构,用于移动所述电极进出所述电解槽。可选的,所述固定结构为吊索结构;所述吊索结构一端与所述电解装置顶部固定连接,另一端与所述阴极未伸入所述电解介质的一端固定连接,用于移动所述阴极进出所述电解槽。可选的,所述吸气装置固定于所述固定结构上。可选的,所述吸气装置包括:置物板;位于所述置物板上的吸气物质,用于与槽体内的气体杂质反应。可选的,所述置物板包括朝向槽体的第一面和与所述第一面相对的第二面,所述置物板的第二面中设置有凹槽;所述吸气物质放置于所述凹槽中。可选的,所述吸气物质为海绵钛。可选的,所述电解装置还包括开口阀门,所述开口阀门与所述槽体开口连接,所述开口阀门用于所述槽体开口的导通和关闭。可选的,所述开口阀门为插板阀结构。可选的,所述电解装置还包括位于所述槽体上方的上腔,所述上腔朝向所述槽体开口的一端具有上腔开口;所述开口阀门位于所述槽体和上腔之间且还与所述上腔开口连接,用于隔离或导通所述槽体和上腔。与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有以下优点:本专利技术通过在电解槽的槽体内设置一吸气装置,在电解反应过程中,所述吸气装置吸附电解槽中的空气杂质(如氧气、氮气或水蒸汽等),从而减小所述电解槽中的空气杂质,避免所述空气杂质对电解产物发生反应,进而提高所述电解产物的纯度和性能。附图说明图1是本专利技术电解装置一实施例的结构示意图;图2是图1的局部放大图。具体实施方式由
技术介绍
可知,现有技术电解工艺所形成的电解产物的性能较差。分析其原因在于:在电解反应过程中,需将固态物料添加至电解槽中。在添加的过程中,空气不可避免地会进入所述电解槽中,从而引入空气杂质,此外,电解反应的高温条件容易使电解装置内形成水汽,从而导致电解槽内的含氧量或水蒸气含量增高。在电解工艺的高温条件下,所述空气杂质中的某些成分(如氧气、氮气或水蒸汽等)与阳极所释放的金属离子随电解介质的流动到达阴极而附着在阴极上,或者直接与阴极析出的电解产物发生反应,从而使得电解产物的纯度被降低,进而影响电解产物的各种性能,如:物理性能、化学性能、机械性能或耐腐蚀性能等。另外,在转移所述电解产物的过程中,电解槽内部暴露在空气中,会污染所述电解槽的气氛,使后续的电解反应过程受到空气污染。为了解决所述技术问题,本专利技术提供一种电解装置,包括:电解槽,包括槽体和槽体开口,所述槽体用于容纳电解介质;电极,包括阳极和阴极,用于对放置于槽体中的电解介质通电;吸气装置,置于所述槽体内且不与所述电解介质接触,用于吸附槽体内的气体杂质。本专利技术通过在电解槽的槽体内设置一吸气装置,在电解反应过程中,所述吸气装置吸附电解槽中的空气杂质(如氧气、氮气或水蒸汽等),从而减小所述电解槽中的空气杂质,避免所述空气杂质对电解产物发生反应,进而提高所述电解产物的纯度和性能。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图1示出了本专利技术电解装置一实施例的结构示意图。本实施例中,所述电解装置用于熔盐电解工艺。具体地,参考图1,所述电解装置包括:电解槽100,所述电解槽100包括槽体101和槽体开口(未标示),所述槽体101用于容纳电解介质102;电极,包括阳极300和阴极200,用于对放置于槽体101中的电解介质102通电;吸气装置500,置于所述槽体101内且不与所述电解介质102接触,用于吸附槽体101内的气体杂质。所述电解装置可以对粗金属或合金进行电化学提纯或分离,用于生产高纯金属。本实施例中,所述电解装置用于生产高纯钛。相应的,所述阳极300的材料为海绵钛,用于在电解反应过程中生成钛离子。在其他实施例中,所述电解装置还可以用于提纯高纯钨、高纯镓或高纯钼等金属,相应的,所述阳极的材料需根据熔盐电解提纯材料的不同而选定。需要说明的是,所述槽体101外侧设置有槽体抽真空接口(图未示),所述槽体抽真空接口与所述槽体101导通,所述槽体抽真空接口外接抽真空装置。在电解反应前,通过所述槽体抽真空接口与外接抽真空装置,对所述槽体101抽真空,排出所述槽体101内的空气,从而可以进一步提高所述槽体101内的真空度;此外,所述槽体抽真空接口还可以用于通入保护气体,如氩气等,所述保护气体为不与所述电解介质102发生反应的惰性气体,所述保护气体可以使所述槽体101内的压力与外接环境的压力相当,避免由于所述槽体101内纯真空环境的压力而使所述电解装置承受过大过大压力。如图2所示,图2示出了图1中区域A的局部放大图。本实施例中,所述吸气装置500包括:置物板510;位于所述置物板510上的吸气物质520,用于与槽体101内的气体杂质反应。具体地,所述置物板510包括朝向所述槽体101的第一面511和与所述第一面511相对的第二面512,所述置物板510的第二面512中设置有凹槽513;所述吸气物质520放置于所述凹槽513中。需要说明的是,在将电极导入电解槽100、将电极从电解槽100中取出,或者将电解材料添加至所述电解槽100的过程中,空气容易进入所述电解槽100的槽体101中,从而引入空气杂质,此外,电解反应的高温条件容易使电解装置内形成水汽,从而导致电解槽100内的含氧量或水蒸气含量增高。在电解工艺的高温条件下,所述空气杂质中的某些成分(如氧气、氮气或水蒸汽等)与电解产物(图未示)发生反应,使得电解产物的纯度被降低,从而降低电解产物的性能。将所述吸气装置500置于所述槽体101内,所述吸气物质520可以在电解反应过程中与槽体101中的空气杂质反应,也就是说,所述吸气物质520可以吸附所述槽体101中的空气杂质,从而减小所述槽体101中的空气杂质,避免空气杂质与电解产物发生反应,进而提高所述电解产物的纯度和性能。本实施例中,所述吸气物质520为亲氧、亲氮物质。在一个具体实施例中,所述吸气物质520的材料海绵钛。采用海绵钛作为所述吸气物质520的材料,所述吸气物质520的材料与所述阳本文档来自技高网
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电解装置

【技术保护点】
一种电解装置,其特征在于,包括:电解槽,包括槽体和槽体开口,所述槽体用于容纳电解介质;电极,包括阳极和阴极,用于对放置于槽体中的电解介质通电;吸气装置,置于所述槽体内且不与所述电解介质接触,用于吸附槽体内的气体杂质。

【技术特征摘要】
1.一种电解装置,其特征在于,包括:电解槽,包括槽体和槽体开口,所述槽体用于容纳电解介质;电极,包括阳极和阴极,用于对放置于槽体中的电解介质通电;吸气装置,置于所述槽体内且不与所述电解介质接触,用于吸附槽体内的气体杂质。2.如权利要求1所述的电解装置,其特征在于,所述电解装置用于生产高纯金属;所述电解装置用于生产高纯钛。3.如权利要求2所述的电解装置,其特征在于,所述阳极的材料为海绵钛。4.如权利要求1所述的电解装置,其特征在于,还包括固定结构,用于移动所述电极进出所述电解槽。5.如权利要求4所述的电解装置,其特征在于,所述固定结构为吊索结构;所述吊索结构一端与所述电解装置顶部固定连接,另一端与所述阴极未伸入所述电解介质的一端固定连接,用于移动所述阴极进出所述电解槽。6.如权利要求4所述的电解装置,其特征在于,所述吸气装置固定于所述固定结构上。7.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴景晖姚力军邓睿
申请(专利权)人:宁波创润新材料有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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