多阳极电解槽制造技术

本发明专利技术公开了一种多阳极电解槽，属于熔盐锂电解技术领域。本发明专利技术包括密闭容器，所述密闭容器内均匀设置至少两个电极组，每个所述电极组由一个阳极和一个阴极组成，所述阳极的顶端穿过所述密闭容器的顶端突出于所述密闭容器，所述阳极的底部外侧设有隔网，所述隔网的外侧设有所述阴极，所述阴极与导电板相连，所述导电板的顶端突出于所述密闭容器的顶端，所述阴极的上方设有去底的收集罩，所述收集罩环绕设置在所述阳极的外侧，用于收集所述阴极电离产生的金属；所述收集罩的顶部与收集桶连通，所述密闭容器上还设有加料管和烟管，所述烟管内的压力为负压。本发明专利技术通过均匀设置电极组，使封闭容器内物理场分布均匀，保证电解过程连续稳定。程连续稳定。程连续稳定。

【技术实现步骤摘要】
多阳极电解槽


[0001]本专利技术属于熔盐锂电解
，具体涉及一种多阳极电解槽。

技术介绍

[0002]目前，工业上应用电解法来制备有色金属的机理日渐成熟，小容量的电解槽已经不能满足行业上大产能、简易操式及安全环保的要求的，且随着国际环保意识增强以及国内“双碳”战略目标的公布实施，大容量、节能环保型电解设备必将迎来广阔的前景。
[0003]专利申请CN 104562092 B中公开了一种多阳极金属锂电解槽，其中阴极母排设置在电解槽的一侧，电流从阳极经电解质流向阴极后，大部分会从设有阴极母排一侧的阴极流出，阴极上电流分布差别较大，电解槽内电场分部存在一定的差异性，由此而造成温度场、流场分布偏差，进一步影响电解过程的稳定进行。
[0004]专利申请CN211284567 U中公开了一种金属锂电解槽，其结构为多阳极电解槽形式，考虑到为减少实际生产过程中氯气泄漏，在电解槽槽盖上方设置有防护罩，但防护罩同时也将阴极阳包裹起来，使其在阳极更换过程中不得不将防护罩掀开，以便换极的空间需要。在这一操作过程中，不可避免氯气从电解槽内向外散出，从而影响其氯气的收集效果。
[0005]鉴于以上多阳极电解槽结构方面存在的诸多问题，考虑到工业上对电解槽实际使用过程中的操作性、环保性及大产能的要求，在现有技术的基础上，如何通过改进设备的结构、装配方式以及操作方法，使其能够具备大规模生产的能力的同时，进一步降低生产废弃物的排放量，降低日常生产维护的工作量，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

>[0006]针对上述不足，本专利技术提供了一种多阳极电解槽，该多阳极电解槽能提升产量、减少废物排放量，同时能有效收集产物，防止产物受到污染。
[0007]一种多阳极电解槽，包括密闭容器，所述密闭容器内均匀设置至少两个电极组，每个所述电极组由一个阳极和一个阴极组成，所述阳极的顶端穿过所述密闭容器的顶端突出于所述密闭容器，所述阳极的底部外侧设有隔网，所述隔网的外侧设有所述阴极，所述阴极与导电板相连，所述导电板的顶端突出于所述密闭容器的顶端，所述阴极的上方设有去底的收集罩，所述收集罩环绕设置在所述阳极的外侧，用于收集所述阴极电离产生的金属；所述收集罩的顶部与收集桶连通，所述密闭容器上还设有加料管和烟管，所述烟管内的压力为负压。
[0008]进一步地，所述电极组并排设置为单排或双排，所述电极组之间的电流强度偏差值≤1%。
[0009]进一步地，所述收集罩的顶部倾斜设置，倾斜的角度为5
°
~30
°
。
[0010]进一步地，所述密闭容器的顶部与上部框架相连；所述阳极的顶部顺次与钢棒、爆炸焊块和铝导杆相连，所述铝导杆与所述上部框架之间顺次设有阳极母线和绝缘件二。
[0011]进一步地，所述密闭容器的顶端表面设有阴极母线支架，所述阴极母线支架与所
述导电板之间顺次设有绝缘件三和阴极母线。
[0012]进一步地，所述阳极与所述密闭容器之间设有阳极绝缘套，所述导电板与所述密闭容器之间设有导电板绝缘套。
[0013]进一步地，所述阳极绝缘套和所述导电板绝缘套的常态绝缘电阻≥ 1.0
×
10
13
Ω；所述阳极绝缘套和所述导电板绝缘套的浸水后的绝缘电阻≥ 1.0
×
10
12
Ω。
[0014]有益效果：本专利技术通过均匀设置电极组，使封闭容器内物理场分布均匀，保证电解过程连续稳定。通过设置至少两组电极组，能提升产量。通过设置收集罩和收集桶，能将阴极产生的产物直接收集，产物不需要单独分离，防止产物被污染。通过设置烟管，烟管内的负压能将密闭容器内产生的气体分离收集，保证环境友好。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]其中：图1为本专利技术中具有单排电极组的多阳极电解槽竖直方向的截面图。
[0017]图2为图1中B部分的局部放大图。
[0018]图3为图1中C部分的局部放大图。
[0019]图4为本专利技术中具有单排电极组的多阳极电解槽的俯视图。
[0020]图5为图4中A
‑
A方向的截面图。
[0021]图6为图5中D部分的局部放大图。
[0022]图7为图5中E部分的局部放大图。
[0023]图8为图5中F部分的局部放大图。
[0024]图9为本专利技术中具有双排电极组的多阳极电解槽竖直方向的截面图。
[0025]图10为本专利技术中具有双排电极组的多阳极电解槽的俯视图。
[0026]图11为图10中A
‑
A方向的截面图。
[0027]图中，1、槽壳，2、顶盖，3、底座，4、筋板一，5、螺栓，6、垫圈，7、螺母，8、绝缘套管，9、绝缘垫圈，10、绝缘件一，11、上部框架，12、阳极，13、钢棒，14、爆炸焊块，15、铝导杆，16、磷生铁，17、螺旋夹具，18、挂钩，19、双头螺柱，20、螺母，21、垫圈，22、绝缘套管，23、绝缘垫圈，24、阳极母线，25、绝缘件二，26、阳极绝缘套，27、阴极，28、导电板，29、阴极母线，30、阴极母线支架，31、绝缘件三，32、双头螺柱，33、螺母，34、垫圈，35、绝缘垫圈，36、导电板绝缘套，37、隔网，38、收集罩，39、吊板，40、螺栓，41、螺母，42、垫圈，43、绝缘套管，44、绝缘垫圈，45、筋板二，46、收集桶，47、加料管，48、烟管。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的
实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]参考图1~11，本专利技术保护一种多阳极电解槽，包括密闭容器，密闭容器内均匀设置至少两个电极组，电极组的数量为大于等于2的正整数，每个电极组由一个阳极12和一个阴极27组成，阳极12的顶端穿过密闭容器的顶端突出于密闭容器，阳极12的底部外侧设有隔网37，隔网37的外侧设有阴极27，阴极27与导电板28相连，导电板28的顶端突出于密闭容器的顶端，阴极27的上方设有去底的收集罩38，收集罩38环绕设置在阳极12的外侧，用于收集阴极27电解产生的金属；收集罩38的顶部与收集桶46连通，密闭容器上还设有加料管47和烟管48，烟管48内的压力为负压。其中，每增加一个电极组，电流强度增加5~10kA。
[0030]以熔盐电解锂为例，阴极27电解还原的产物锂在电解液中上浮至去底的收集罩38内，聚集在收集罩38的顶部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多阳极电解槽，其特征在于，包括密闭容器，所述密闭容器内均匀设置至少两个电极组，每个所述电极组由一个阳极（12）和一个阴极（27）组成，所述阳极（12）的顶端穿过所述密闭容器的顶端突出于所述密闭容器，所述阳极（12）的底部外侧设有隔网（37），所述隔网（37）的外侧设有所述阴极（27），所述阴极（27）与导电板（28）相连，所述导电板（28）的顶端突出于所述密闭容器的顶端，所述阴极（27）的上方设有去底的收集罩（38），所述收集罩（38）环绕设置在所述阳极（12）的外侧，用于收集所述阴极（27）电离产生的金属；所述收集罩（38）的顶部与收集桶（46）连通，所述密闭容器上还设有加料管（47）和烟管（48），所述烟管（48）内的压力为负压。2.根据权利要求1所述的多阳极电解槽，其特征在于，所述电极组并排设置为单排或双排，所述电极组之间的电流强度偏差值≤1%。3.根据权利要求1所述的多阳极电解槽，其特征在于，所述收集罩（38）的顶部倾斜设置，倾斜的角度为5
°
~30
°
。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，杜鹏飞，付松，曹曦，胡红武，刘雅锋，
申请(专利权)人：沈阳铝镁设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：