一种箱式平行流电解或电积装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种箱式平行流电解或电积装置，包括内含有溶液的箱体，所述箱体内沿长度方向布设有电极板，所述电极板包括连续交替置放的正电极板及负电极板，所述有正电极板及负电极板两端搭于箱体上部，所述箱体的侧部具有通入溶液进液管道，进液管道上具有喷液孔，所述喷液孔的出液方向平行于各个电极板，所述箱体内位于电极板的两端具有平行于电极板设置防止溶液从电极板两侧排出的挡板，本实用新型专利技术结构简单，利用挡板及溶液出液方式的控制阻止了溶液直接从电极板边缘与箱体侧面之间的通道流走，最大限度得使溶液进入极板之间，消除了浓差极化，从而可大幅度提高电流密度。同时，在槽内形成一个箱式空间，稳定空间内溶液的流动，有利于阳极泥的沉降过程。

【技术实现步骤摘要】
一种箱式平行流电解或电积装置
本技术涉及一种箱式平行流电解或电积装置。
技术介绍
有色金属的电解和电沉积过程都是基于电化学原理，将阴、阳极置于槽中，通电后在电极上发生电化学反应，阴极上有金属离子不断结晶析出。溶液中各种金属离子的电极电位决定了它们在阴极和阳极上反应的顺序，在阴极上优先析出电极电位高的金属离子。而电极电位主要由金属的标准电极电位、电化学反应中氧化态物质浓度与还原态物质浓度共同决定。在金属电解和电积过程中，金属的标准电极电位是定值，还原态物质为金属单质（活度视为1），因此溶液中金属离子的浓度对电极电位影响很大。在生产实践中，当电流密度升高时，金属离子在阴极上析出的速度加快，造成阴极附近的金属离子浓度降低，但是金属离子从阳极中溶解速度或从电解液中扩散速度的存在限制，因此产生了浓差极化。浓差极化将使金属离子的电极电位降低，不能在阴极上优先析出，其它金属（杂质）在阴极上析出的可能性增加，影响最终产品的质量。所以，在金属电解及电积过程中，发生浓差极化是导致电解及电积过程电流密度提高受限的主要原因。在传统的电解及电积过程中，溶液从槽子一端进液，从槽子另一端出液，循环方式为上进下出或者下进上出，主要特点是溶液流动方向垂直于阴阳极板面，循环量小，流动慢且分布不均。因此不能保证阴极板附近的离子浓度始终处于一个较高的浓度，当电流密度提高，阴极离子析出加快时，势必造成浓差极化，影响产品质量，限制电流密度的提高和产品产量。在平行流进液方式的电解及电积过程中，溶液从槽子侧面的进液装置进液，主要特点是溶液流动方向平行于阴阳极板，循环量大，流动快，减少了浓差极化。但较高的进液速度和循环流量，会使极板间区域溶液流动紊乱，一方面不利于极板间离子的均匀分布，另一方面影响阳极泥的沉降。同时，由于溶液从槽子侧面进液，因此部分溶液易从极板边缘与电解槽侧面之间的通道直接流走，不进入阴阳极板间。这将导致阴阳极板间离子浓度无法充分补入，限制了浓差极化的进一步消除。
技术实现思路
本技术对上述问题进行了改进，即本技术要解决的技术问题是在平行流进液方式的电解及电积过程中，溶液从槽子侧面的进液装置进液，溶液从槽子侧面进液，因此部分溶液易从极板边缘与电解槽侧面之间的通道直接流走，不进入阴阳极板间。本技术的具体实施方案是：一种箱式平行流电解或电积装置，包括内含有溶液的箱体，所述箱体内沿长度方向布设有电极板，所述电极板包括连续交替置放的正电极板及负电极板，正电极板及负电极板两端搭于箱体上部，其特征在于，所述箱体的侧部具有通入溶液进液管道，进液管道上具有喷液孔，所述喷液孔的出液方向平行于各个电极板，所述箱体内位于电极板的两端具有平行于电极板设置防止溶液从电极板两侧排出的挡板，所述挡板下端与箱体底部接触。进一步的，所述挡板具有两对，同一对挡板相向设置且挡板的内侧端延伸至电极板中部，同一对挡板之间留有间隙。进一步的，所述箱体的顶部具有溢流管，挡板的上端与溢流管下端平齐。进一步的，所述箱体内的喷液孔对称设置且负电极板位于一对喷液孔中间。进一步的，所述溶液进液管道位于箱体内溶液液面下50mm处，所述喷液孔直径为5mm。进一步的，所述箱体横截面呈长方形。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术结构简单，利用挡板及溶液出液方式的控制阻止了溶液直接从电极板边缘与箱体侧面之间的通道流走，最大限度得使溶液进入极板之间，消除了浓差极化，从而可大幅度提高电流密度。同时，在槽内形成一个箱式空间，稳定空间内溶液的流动，有利于阳极泥的沉降过程。附图说明图1为本技术箱体溢流管布局结构示意图（未显示电极板）。图2为本技术箱体纵向剖面侧视结构示意图一。图3为本技术箱体纵向剖面侧视结构示意图二。图4为本技术箱体内部俯视结构示意图。图中：10-箱体，20-电极板，210-正电极板，220-负电极板，30-溶液进液管道，40-喷液孔，50-挡板，60-溢流管。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。如图1～4所示，一种箱式平行流电解或电积装置，包括内含有溶液的箱体10，所述箱体内沿长度方向布设有电极板20，所述电极板包括连续交替置放的正电极板210及负电极板220，正电极板及负电极板两端搭于箱体上部，所述箱体10的侧部具有通入溶液进液管道30，进液管道上具有喷液孔40，所述喷液孔的出液方向平行于各个电极板，所述箱体内位于电极板的两端具有平行于电极板设置防止溶液从电极板两侧排出的挡板50。本实施例中，所述挡板50具有两对，同一对挡板50相向设置且挡板的内侧端延伸至电极板中部，同一对挡板50之间留有间隙，所述挡板的下端与箱体内的底面接触保证溶液仅能从一对挡板50之间留有间隙的通过，从而最大限度得使溶液进入极板之间，消除了浓差极化，从而可大幅度提高电流密度。所述箱体的顶部具有溢流管60，用于排出溶液，所述挡板的上沿与溢流管60下端开口平齐。本实施例中，所述箱体横截面呈长方形，所述的溶液进液管道30位于箱体横截面长边侧部。本实施例中，所述箱体内的喷液孔对称设置且负电极板位于一对喷液孔中间。在具体的实施例中，电解装置中的正电极板210由需提纯的金属浇铸而成，在电积装置中可采用一定厚度的不会发生电化学溶解的合金板。负电极板220可采用耐腐蚀的3mm左右厚度的金属板制成或与产品相同的金属做成的始极片。以铜电解工艺为例，在每个箱体中放置57块铜正电极板210和56块不锈钢负电极板220，溶液从箱体两长度方向侧面的溶液进液管道30的一端进入，溶液进液管道30为挂件管道，布置在箱体溶液液面下50mm处。在溶液进液管道上打有5mm的喷射孔，每块负电极板220位于一对喷射孔中间。电解槽内极间距为95mm，采用电流为367A/m2，箱体内电解液循环量为100L/min。箱体中两端设挡板共计4块，物理规格为长1350mm、宽150mm、厚5mm，材质为玻璃钢。在配备相应的供电系统和溶液循环设施后，即可实现高电流密度的电解生产过程。上述本技术所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本技术才公开部分数值以举例说明本技术的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本技术创造保护范围的限制。如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。同时，上述本技术如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种箱式平行流电解或电积装置，包括内含有溶液的箱体，所述箱体内沿长度方向布设有电极板，所述电极板包括连续交替置放的正电极板及负电极板，正电极板及负电极板两端搭于箱体上部，其特征在于，所述箱体的侧部具有通入溶液进液管道，进液管道上具有喷液孔，所述喷液孔的出液方向平行于各个电极板，所述箱体内位于电极板的两端具有平行于电极板设置防止溶液从电极板两侧排出的挡板，所述挡板下端与箱体底部接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种箱式平行流电解或电积装置，包括内含有溶液的箱体，所述箱体内沿长度方向布设有电极板，所述电极板包括连续交替置放的正电极板及负电极板，正电极板及负电极板两端搭于箱体上部，其特征在于，所述箱体的侧部具有通入溶液进液管道，进液管道上具有喷液孔，所述喷液孔的出液方向平行于各个电极板，所述箱体内位于电极板的两端具有平行于电极板设置防止溶液从电极板两侧排出的挡板，所述挡板下端与箱体底部接触。


2.根据权利要求1所述的一种箱式平行流电解或电积装置，其特征在于，所述挡板具有两对，同一对挡板相向设置且挡板的内侧端延伸至电极板中部，同一对挡板之间留有间隙。

【专利技术属性】
技术研发人员：华宏全，赵善榕，平连聪，李显红，代红坤，杨美彦，
申请(专利权)人：中铜东南铜业有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35