一种集中收集锂的金属锂电解槽制造技术

本实用新型专利技术公开一种集中收集锂的金属锂电解槽，包括内设电解质溶液的电解槽本体、阳极、阴极和集锂桶，电解槽本体顶部设置有顶盖板，阳极和阴极分别插入电解质溶液中，电解槽本体一侧上部设置有楔角，集锂桶顶部为敞口，集锂桶设置于楔角位置处，集锂桶的顶部敞口位于电解质溶液上表面上方且距离电解质溶液上表面1‑3cm的位置处，集锂桶的中部和下部位于电解质溶液内，阳极和阴极均位于电解区域内，顶盖板上位于电解区域上方位置处设置有尾余气出口。本实用新型专利技术的一种集中收集锂的金属锂电解槽结构简单、方便集中收集金属锂，金属锂收集效率和速度均高、取出金属锂时间短、减少氯气泄露，避免影响车间环境、安全性好。

A lithium electrolytic cell for lithium

The utility model discloses a metal lithium electrolytic cell with centralized collection of lithium, which includes an electrolyzer body, an anode, a cathode and a lithium collecting bucket with an electrolyte solution. The top of the electrolyzer body is provided with a top cover plate, the anode and the cathode are inserted into the electrolyte solution, and the upper part of the electrolyzer body is provided with a wedge angle, and the top of the lithium bucket is at the top of the electrolyte. The opening of the lithium bucket is located at the position of the wedge angle. The opening of the collector is located above the surface of the electrolyte solution and at the position of the surface of the electrolyte solution on the surface of the electrolyte solution. The central and lower part of the collector is located in the electrolyte solution, the anode and the cathode are located in the electrolysis area and the top plate is located above the electrolysis area. There is a tail gas outlet. The metal lithium electrolytic cell with centralized collection of lithium in the utility model is simple and convenient to collect metal lithium. The collection efficiency and speed of metal lithium is high, the time of lithium metal extraction is short, the chlorine leakage is reduced, and the environment of the workshop is avoided and the safety is good.

【技术实现步骤摘要】
一种集中收集锂的金属锂电解槽
本技术涉及一种电解槽，特别是涉及一种集中收集锂的金属锂电解槽。
技术介绍
随着国民经济的日益发展以及国家对新能源政策的大力扶持，金属锂及锂离子产物在新能源的开发使用中占据越来越重要的位置。而氯化锂熔盐电解生产金属锂的过程中锂液的收集在整个生产工序中是关键工序之一。目前金属锂生产企业在这个工序上多采用的是人工捞取锂液，其中上插槽型锂液的收集是利用开槽盖多点人工捞取，其存在的不足是在高温季节劳动强度特别高且开盖操作时存在氯气泄漏影响车间环境，存在一定的安全隐患；而下插槽型的金属锂液收集是利用阳极密闭收集罩压差提升锂液，这种方式下早期可能有真空收集，因下插密闭阳极对原料水份含量的控制极其严格后改为人工集中捞取。
技术实现思路
本技术是为了解决现有技术中的不足而完成的，本技术的目的是提供一种结构简单、方便集中收集金属锂，金属锂收集效率和速度均高、取出金属锂时间短、减少氯气泄露，避免影响车间环境、安全性好的集中收集锂的金属锂电解槽。本技术的一种集中收集锂的金属锂电解槽，包括电解槽本体、阳极、阴极和用于收集金属锂的集锂桶，所述电解槽本体内设有电解质溶液，所述电解槽本体顶部设置有顶盖板，所述阳极的中下部由上至下穿过所述顶盖板后插入所述电解槽本体内的所述电解质溶液中，所述阴极顶部穿过所述电解槽本体一侧插入所述电解质溶液中，所述电解槽本体一侧上部设置有楔角，所述电解槽本体内设置有楔角的一侧为集锂区域，所述电解槽本体设置有楔角相对的一侧为电解区域，所述集锂桶顶部为敞口，所述集锂桶设置于所述楔角位置处，所述集锂桶的顶部敞口位于所述电解质溶液上表面上方且距离所述电解质溶液上表面1-3cm的位置处，所述集锂桶的中部和下部位于所述电解质溶液内，所述阳极和阴极均位于所述电解区域内，所述顶盖板上位于电解区域上方位置处设置有尾余气出口。本技术的一种集中收集锂的金属锂电解槽还可以是：所述电解槽本体内部形状为方楔形柱体结构，所述电解槽本体设置有所述楔角一侧为楔形立柱体，所述电解槽本体设置有所述楔角一侧的相对另一侧为方形立柱体，所述楔形立柱体内为所述集锂区域，所述方形立柱体内为所述电解区域，所述集锂桶位于所述集锂区域上部位置处，所述阴极和阳极均位于所述方形立柱体内。所述电解槽本体中部位置铅锤延伸设置有导流隔离板，所述导流隔离板上部和下部分别与所述电解质溶液上表面和所述电解槽本体内部底壁之间留有空间，所述集锂桶设置于所述导流隔离板一侧方，所述阳极和阴极设置与所述导流隔离板另一侧方。所述导流隔离板由顶部至底部倾斜延伸设置有排渣导流板，所述排渣导流板设置有由上至下且由所述电解槽本体中部向设置有集锂桶一侧倾斜的倾斜的导流面，所述导流面下方至所述电解槽本体底壁之间为沉渣区域。所述顶盖板上铅锤悬挂设置有可调式氯气隔离板，所述氯气隔离板位于靠近所述集锂区域或设置于所述电解区域和所述集锂区域交界处，所述氯气隔离板底端与所述电解质溶液上表面之间有间隙。所述可调式氯气隔离板通过工字钢悬挂设置于所述顶盖板下方。所述阴极前部套设有梯形圆柱体管，所述梯形圆柱体管横向设置于所述电解槽本体的位于所述电解区域内的所述电解质溶液内，所述阴极横向焊接于所述梯形圆柱体管的长边上。所述电解槽本体包括位于外部的槽外壁和位于内侧的槽内壁，所述槽内壁和槽外壁之间夹设有保温空间，所述保温空间中填设有由保温材料制成的保温层，或保温空间内为真空。所述保温层为保温砖体。本技术的一种集中收集锂的金属锂电解槽，包括电解槽本体、阳极、阴极和用于收集金属锂的集锂桶，所述电解槽本体内设有电解质溶液，所述电解槽本体顶部设置有顶盖板，所述阳极的中下部由上至下穿过所述顶盖板后插入所述电解槽本体内的所述电解质溶液中，所述阴极顶部穿过所述电解槽本体一侧插入所述电解质溶液中，所述电解槽本体一侧上部设置有楔角，所述电解槽本体内设置有楔角的一侧为集锂区域，所述电解槽本体设置有楔角相对的一侧为电解区域，所述集锂桶顶部为敞口，所述集锂桶设置于所述楔角位置处，所述集锂桶的顶部敞口位于所述电解质溶液上表面上方且距离所述电解质溶液上表面1-3cm的位置处，所述集锂桶的中部和下部位于所述电解质溶液内，所述阳极和阴极均位于所述电解区域内，所述顶盖板上位于电解区域上方位置处设置有尾余气出口。这样，所述电解槽本体内的所述阳极和所述阴极在所述电解质溶液内发生电解反应，生产金属锂液，金属锂液由于其密度不足所述电解质溶液的三分之一，而由于所述阳极和所述阴极位于所述电解区域内，而所述电解槽本体内所述电解区域的另一块为所述集锂区域，在楔角处设置集锂桶，因此电解液再循环过程中是由电解区域电解反应后流入集锂区域，然后再从集锂区域进入电解区域进行循环的，电解反应生产出来的金属锂液随所述电解质溶液进入集锂区域内，并在该处聚集，经过一段时间后，聚集的在电解质表面的金属锂液的高度超过1-3cm后，即在该区域所述电解质溶液表面上的金属锂液厚度超过集锂桶顶部敞口位置后，金属锂液自动流入集锂桶内，然后不断地反应产生金属锂液，金属锂液不断地聚集在集锂桶周围，金属锂液不断地进入集锂桶内，当达到预定时间后，集锂桶内收集的金属锂液超过所述集锂桶容积一半后，打开槽盖，取出所述集锂桶倒出金属锂液进行集中收集，然后再将所述集锂桶放入所述电解槽本体内的所述楔角位置处，然后再盖合上槽盖，这样顶盖板上设置有收集槽，所述收集槽上可密封盖合所述槽盖，所述槽盖、所述收集槽和所述集锂桶位置对应，而产生的氯气等尾余气体则从所述尾余气出口处排出并收集进行后续处理。当然取出所述集锂桶并倒出金属锂液并放回可以是自动化完成的。这样，在所述电解槽本体内所述集锂桶是自动收集金属锂液，收集到一定阶段后取出所述集锂桶内自动收集的金属锂液，倒出金属锂液后再将所述集锂桶放入所述电解槽本体内，密封盖合槽盖，这样就完成了金属锂液的收集，收集时开启的槽盖时间缩短，所述电解槽本体内的氯气泄露至车间内的量大大减少，避免影响车间内的环境，而且整个过程安全性大大提高。本技术的一种集中收集锂的金属锂电解槽，相对于现有技术的优点是：结构简单、方便集中收集金属锂，取出金属锂时间短、减少氯气泄露，避免影响车间环境、安全性好。附图说明图1本技术一种集中收集锂的金属锂电解槽结构示意图。图2本技术一种集中收集锂的金属锂电解槽内部俯视图。图号说明1…电解槽本体2…集锂桶3…楔角4…阴极5…阳极6…顶盖板7…电解质溶液8…电解区域9…集锂区域10…尾余气出口11…导流隔离板12…排渣导流板13…沉渣区域14…可调式氯气隔离板15…工字钢16…梯形圆柱体管17…保温层具体实施方式下面结合附图的图1至图2对本技术的一种集中收集锂的金属锂电解槽作进一步详细说明。本技术的一种集中收集锂的金属锂电解槽，请参考图1至图2中相关各图，包括电解槽本体1、阳极5、阴极4和用于收集金属锂的集锂桶2，所述电解槽本体1内设有电解质溶液7，所述电解槽本体1顶部设置有顶盖板6，所述阳极5的中下部由上至下穿过所述顶盖板6后插入所述电解槽本体1内的所述电解质溶液7中，所述阴极4顶部穿过所述电解槽本体1一侧插入所述电解质溶液7中，所述电解槽本体1一侧上部设置有楔角3，所述电解槽本体1内设置有楔角本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集中收集锂的金属锂电解槽，其特征在于：包括电解槽本体、阳极、阴极和用于收集金属锂的集锂桶，所述电解槽本体内设有电解质溶液，所述电解槽本体顶部设置有顶盖板，所述阳极的中下部由上至下穿过所述顶盖板后插入所述电解槽本体内的所述电解质溶液中，所述阴极顶部穿过所述电解槽本体一侧插入所述电解质溶液中，所述电解槽本体一侧上部设置有楔角，所述电解槽本体内设置有楔角的一侧为集锂区域，所述电解槽本体设置有楔角相对的一侧为电解区域，所述集锂桶顶部为敞口，所述集锂桶设置于所述楔角位置处，所述集锂桶的顶部敞口位于所述电解质溶液上表面上方且距离所述电解质溶液上表面1‑3cm的位置处，所述集锂桶的中部和下部位于所述电解质溶液内，所述阳极和阴极均位于所述电解区域内，所述顶盖板上位于所述电解区域上方位置处设置有尾余气出口。

【技术特征摘要】
1.一种集中收集锂的金属锂电解槽，其特征在于：包括电解槽本体、阳极、阴极和用于收集金属锂的集锂桶，所述电解槽本体内设有电解质溶液，所述电解槽本体顶部设置有顶盖板，所述阳极的中下部由上至下穿过所述顶盖板后插入所述电解槽本体内的所述电解质溶液中，所述阴极顶部穿过所述电解槽本体一侧插入所述电解质溶液中，所述电解槽本体一侧上部设置有楔角，所述电解槽本体内设置有楔角的一侧为集锂区域，所述电解槽本体设置有楔角相对的一侧为电解区域，所述集锂桶顶部为敞口，所述集锂桶设置于所述楔角位置处，所述集锂桶的顶部敞口位于所述电解质溶液上表面上方且距离所述电解质溶液上表面1-3cm的位置处，所述集锂桶的中部和下部位于所述电解质溶液内，所述阳极和阴极均位于所述电解区域内，所述顶盖板上位于所述电解区域上方位置处设置有尾余气出口。2.根据权利要求1所述的一种集中收集锂的金属锂电解槽，其特征在于：所述电解槽本体内部形状为方楔形柱体结构，所述电解槽本体设置有所述楔角一侧为楔形立柱体，所述电解槽本体设置有所述楔角一侧的相对另一侧为方形立柱体，所述楔形立柱体内为所述集锂区域，所述方形立柱体内为所述电解区域，所述集锂桶位于所述集锂区域上部位置处，所述阴极和阳极均位于所述方形立柱体内。3.根据权利要求1所述的一种集中收集锂的金属锂电解槽，其特征在于：所述电解槽本体中部位置铅锤延伸设置有导流隔离板，所述导流隔离板上部和下部分别与所述电解质溶液上表面和所述电解槽本体内部底壁之间留有空间，所述集锂桶设置于所述导流隔离板一侧方，所述阳极和阴极设置与所述导流隔离板另一侧方。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李良彬，朱实贵，彭良平，周兆德，彭爱平，孙鹏，严庆生，
申请(专利权)人：宜春赣锋锂业有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36