一种适用于高温熔盐的阳极熔解的电化学装置制造方法及图纸

技术编号:31479247 阅读:37 留言:0更新日期:2021-12-18 12:12
本公开涉及一种适用于高温熔盐的阳极熔解的电化学装置,该电化学装置包括:电解池、阴极、隔膜、阳极腔室和阴极腔室。本公开的适用于高温熔盐的阳极熔解的电化学装置通过在电解池中设置特定种类的隔膜,将电解池分隔为液体隔绝的阳极腔室和阴极腔室,使阳极熔解过程与阴极沉积过程能够各自独立地进行,避免了熔解产物在阴极的共沉积问题,从而无需考虑熔解电位的选择与共沉积电位之间的矛盾,扩大了熔解电位选择范围以及高温熔盐的选择范围,因此本公开的电化学装置具有适用范围广的优势,且操作简便,电位易于控制。电位易于控制。电位易于控制。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高温熔盐的阳极熔解的电化学装置


[0001]本公开涉及电解精炼
,具体地,涉及一种适用于高温熔盐的阳极熔解的电化学装置。

技术介绍

[0002]阳极熔解是电解精炼技术的第一步,可代替传统乏燃料后处理的前端化学熔解工序。阳极熔解是以金属或者合金作为阳极,恒电流或者恒电位进行金属或者合金的熔解。与传统乏燃料后处理的前端化学熔解工序相比,其优点:(1)以电子代替化学试剂作为氧化剂,使工艺简化;(2)阳极氧化熔解速度与电流大小成正比,通过对电流大小的控制可以实现对熔解速度的控制;(3)不同金属的氧化电位不同,控制电位可以实现金属的选择性熔解。
[0003]阳极熔解虽然能够实现不同金属的选择性熔解,但存在一些问题需要解决:(1)熔解产物在阴极的共沉积问题;(2)阳极熔解电位的选择与共沉积电位的矛盾问题,(3)电位接近的两种物质的选择性熔解的电位或电流选择问题;(4)阳极泥的选择性收集问题;(5)阴极沉积产物再次还原熔解的金属的阳离子问题。

技术实现思路

[0004]本公开为了实现金属或者合金在高温熔盐中的选择性熔解,防本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高温熔盐的阳极熔解的电化学装置,其特征在于,所述电化学装置包括:电解池、阴极、隔膜、阳极腔室和阴极腔室;所述阳极腔室和所述阴极腔室之间通过所述隔膜液体隔绝,所述阳极腔室用于容纳待熔解的阳极金属,所述阴极位于所述阴极腔室中;所述隔膜的材质为莫来石、派热克斯玻璃和β

氧化铝中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的电化学装置,其特征在于,所述隔膜为平板状隔膜,所述平板状隔膜的底边和侧边分别与所述电解池的内壁密封连接,以将所述电解池分隔为所述阳极腔室和所述阴极腔室;可选地,所述平板状隔膜与所述电解池的连接处的内壁上设有凹槽,以将所述平板状隔膜嵌入到所述电解池的内壁上,所述平板状隔膜与所述凹槽通过密封胶连接,或者所述平板状隔膜与所述凹槽通过高温烧结连接;可选地,所述平板状隔膜的厚度为0.5~1mm。3.根据权利要求1所述的电化学装置,其特征在于,所述隔膜为管状隔膜,且设置于所述电解池内,所述管状隔膜的管体沿竖直方向设置;所述管状隔膜的顶端开口、底端封闭,以在所述管状隔膜的内部形成所述阴极腔室,并在所述管状隔膜的外壁与所述电解池内壁之间形成所述阳极腔室;可选地,所述管状隔膜的厚度为0.5~1mm。4.根据权利要求1所述的电化学装置,其特征在于,所述电化学装置还包括:阳极泥收集单元;所述阳极泥收集单元包括阳极泥收集槽;所述阳极泥收集槽的顶端开口,用于容纳所述待熔解的阳极金属;所述阳极泥收集槽、所述阳极泥收集套管的材质各自独立地为刚玉、不锈钢或氮化硼。5.根据权利要求1所述的电化学装置,其特征在于,所述电化学装置还包括:阳极泥收集单元;所述阳极泥收集单元包括阳极泥收集套管,所述阳极泥收集套管包括同轴设置的阳极泥收集内管和阳极泥收集外管,所述套管的管体沿竖直方向设置;所述阳极泥收集内管和阳极泥收集外管的上下两端分别...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨明帅何辉晏太红王长水贾艳虹肖益群姚本林李迅张凯宋文臣沈振芳陈辉孟照凯宋鹏胡小飞
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院
类型:新型
国别省市:

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