本实用新型专利技术提供了一种氨法电解装置，所述装置包括电解槽主体、进液单元和出液单元，所述电解槽主体内纵向设有平行相间排列的阴极板和阳极板；所述进液单元包括密闭分流仓、分流导管和导流半槽，密闭分流仓位于进液端的上部，分流导管包括竖管部分和平管部分，导流半槽设置于平管部分的下方；出液单元包括溢流缓冲槽，位于出液端的上部，其上设有溢流出口。本实用新型专利技术通过进液单元结构的设置，可有效实现电解液的定点混合，有助于消除电解液浓差极化，实现电解产品的致密平整；出液单元的设计，有助于电解液的稳定出入，从而有效控制液面高度，同时实现气雾的有组织排放，优化电解环境卫生，是对氨法电解装置的有效改进。是对氨法电解装置的有效改进。是对氨法电解装置的有效改进。
【技术实现步骤摘要】
一种氨法电解装置
[0001]本技术属于湿法冶金
，涉及一种氨法电解装置。
技术介绍
[0002]随着经济与社会的快速发展，金属材料作为一类重要材料，广泛应用于现代社会的各个领域，电解技术是生产各类金属单质的重要方法之一，尤其是过渡金属元素的生产。传统的电解方法主要是采用酸法电解，相应的电解装置的结构及材质的选择主要是适用于该条件，而随着电解技术的不断发展，碱法电解也应运而生，其中氨法电解是目前重点研究的电解方法之一，具有其独特的优势。
[0003]氨法电解锌是金属锌生产的重要方法，具有物料适应性好、原料价格低、工艺流程简单、成本低的优势，特别适合于以二次含锌物料，如含锌电弧炉烟尘为原料的体系，但也存在电解液含锌浓度低、含氯腐蚀强、气雾量大等问题。目前，氨法电解设置主要是采用原有的酸法电解设备，其结构或规格难以适应氨法电解的特点，导致产能较低，因此需要进行针对性设计或改进，使之能够更好的适合氨法电解的应用。
[0004]CN 109440129A公开了一种工业生产用耐腐蚀电解槽，包括槽体，所述槽体上设置有内防腐层、增强层、合金层、溢流管、水平管、弯管、连接管、吸泥管和抽泥泵，所述槽体自内向外依次为内防腐层、增强层和合金层，所述溢流管位于槽体的左侧，而水平管、吸泥管和抽泥泵的设置主要是为了将电解过程中产生的废渣吸出，所述电解槽并未对如何实现电解液的充分混合，以消除浓差极化作出改进，也未说明氨法电解的溶液造成的气雾腐蚀问题如何解决。
[0005]CN 205773538U公开了一种微电解装置，包括箱体，所述箱体上部设有集水区，中部设有微电解填料区，底部设有配水区，微电解填料区底部设有复合承托层，集水区的侧壁上设有出水口，集水区的一侧设有集水装置，所述集水装置包括pH自动调节槽、进水区溢流装置和进气管，集水装置的侧壁上设有进水口，进水区溢流装置和配水区通过导流管连通，配水区内设有空气释放装置。该装置主要适用于微电解系统，适合小批量电解液的处理，对于大批量、腐蚀性、易产生气雾的电解液的处理并不适用，且电解填料与使用阴极、阳极板的电解方式也不同。
[0006]综上所述，对于腐蚀性氨法电解溶液的处理，还需对电解装置进行改进，选择合适的结构组成与组件配置，同时避免电解液浓差极化的影响，保证电解过程安全。
技术实现思路
[0007]针对现有技术存在的问题，本技术的目的在于提供一种氨法电解装置，所述装置根据氨法电解的特性，将现有电解装置进行改进，通过进液单元和出液单元结构设计，保持电解过程中电解液的充分混合，维持电解过程稳定，提高所得产品质量。
[0008]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0009]本技术提供了一种氨法电解装置，所述装置包括电解槽主体、进液单元和出
液单元，所述进液单元和出液单元位于电解槽主体内对应的两端；
[0010]所述电解槽主体内纵向设有阴极板和阳极板，所述阴极板和阳极板平行相间排列；所述进液单元包括密闭分流仓、分流导管和导流半槽，所述密闭分流仓位于电解槽主体内进液端的上部，所述分流导管包括竖管部分和平管部分，构成L型结构，所述分流导管的竖管部分由密闭分流仓引出，所述导流半槽设置于分流导管平管部分的下方；所述出液单元包括溢流缓冲槽，所述溢流缓冲槽位于电解槽主体内出液端的上部，所述溢流缓冲槽上设有溢流出口。
[0011]本技术中，电解槽主体中设置进液单元和出液单元，通过进液单元中密闭分流仓、分流导管的设置，能够控制进液的流量，而分流导管中竖管、平管部分以及导流半槽的设置，能够加速电解液的定点混合，减小电极界面的浓差极化，实现均匀稳定电解；出液单元中溢流缓冲槽的设置可以有效控制液面高度，避免因水线腐蚀而缩短电极寿命，又可避免因电解液浓度变化造成电解产物厚度不均匀，质量较差的问题；上述电解装置的设计可有效适用于氨法电解工艺，电解效率高，产品质量好。
[0012]以下作为本技术优选的技术方案，但不作为本技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本技术的技术目的和有益效果。
[0013]作为本技术优选的技术方案，所述电解槽主体呈长方体结构。
[0014]优选地，所述阴极板和阳极板平行于电解槽主体的两个侧面，垂直于电解槽主体的另两个侧面。
[0015]优选地，所述阴极板和阳极板的边缘不与电解槽主体的内壁接触。
[0016]本技术中，根据电解槽尺寸的设计，与极板的数量、极板与槽壁边缘的距离、极板的间距等因素有关，根据氨法电解溶液的特点以及对现有电解装置的改进，本技术中所述电解槽内，液面至槽边的距离可选100～200mm，例如100mm、120mm、140mm、160mm、180mm或200mm等，极板到与其垂直的槽壁的距离为80～120mm，例如80mm、90mm、100mm、110mm或120mm等，最边缘的极板到与其平行的槽壁的距离为110～180mm，例如110mm、120mm、130mm、150mm、160mm或180mm等。
[0017]优选地，所述阴极板和阳极板的同极中心距为60～120mm，例如60mm、70mm、80mm、90mm、100mm、110mm或120mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0018]本技术中，所述同极中心距为相邻阴极或相邻阳极之间的距离，通过控制同极中心距，可以有效控制液相传质更适应铵络合物电解的特点，以获得致密平整的金属片，避免局部枝晶生成干扰。
[0019]本技术中，根据上述参数的大小以及阴、阳极板的数量，可得出所需电解槽尺寸的大小。
[0020]作为本技术优选的技术方案，所述密闭分流仓的上端连接有进液管，下端连接有至少两支分流导管。其中，分流导管数量的选择与电解槽主体、密闭分流仓的宽度，分流导管的直径等因素有关。
[0021]优选地，所述密闭分流仓设置于电解槽进液端的内侧，上端不高于电解槽的边沿，下端不低于电解液的液面。
[0022]优选地，所述密闭分流仓的宽度为电解槽主体进液端侧面宽度的1/3～2/3，例如
1/3、2/5、9/20、1/2、11/20、3/5或2/3等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0023]本技术中，密闭分流仓的进液方式为有压进液，从而可以调节电解液在分流导管的的流速。
[0024]作为本技术优选的技术方案，所述分流导管的竖管部分的上端与密闭分流仓的下端连接，竖管部分的下端经弯头连接平管部分。
[0025]本技术中，由于竖管部分与平管部分垂直，因此弯头一般选择90度弯头。
[0026]优选地，所述分流导管的平管部分固定于导流半槽内底部。
[0027]优选地，所述分流导管平管部分的长度为电解槽主体长度的1/3～1/2，例如1/3、7/20、2/5、9/20或1/2等，但并不仅限于所列举的数值本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氨法电解装置，其特征在于，所述装置包括电解槽主体、进液单元和出液单元，所述进液单元和出液单元位于电解槽主体内对应的两端；所述电解槽主体内纵向设有阴极板和阳极板，所述阴极板和阳极板平行相间排列；所述进液单元包括密闭分流仓、分流导管和导流半槽，所述密闭分流仓位于电解槽主体内进液端的上部，所述分流导管包括竖管部分和平管部分，构成L型结构，所述分流导管的竖管部分由密闭分流仓引出，所述导流半槽设置于分流导管平管部分的下方；所述出液单元包括溢流缓冲槽，所述溢流缓冲槽位于电解槽主体内出液端的上部，所述溢流缓冲槽上设有溢流出口。2.根据权利要求1所述的氨法电解装置，其特征在于，所述电解槽主体呈长方体结构；所述阴极板和阳极板平行于电解槽主体的两个侧面，垂直于电解槽主体的另两个侧面。3.根据权利要求2所述的氨法电解装置，其特征在于，所述阴极板和阳极板的边缘不与电解槽主体的内壁接触；所述阴极板和阳极板的同极中心距为60～120mm。4.根据权利要求1所述的氨法电解装置，其特征在于，所述密闭分流仓的上端连接有进液管，下端连接有至少两支分流导管；所述密闭分流仓设置于电解槽进液端的内侧，上端不高于电解槽的边沿，下端不低于电解液的液面；所述密闭分流仓的宽度为电解槽主体进液端侧面宽度的1/3～2/3。5.根据权利要求1所述的氨法电解装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗彦，冯国军，马黎阳，马青龙，陈锐，唐卫军，
申请(专利权)人：鑫联环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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