电解还原系统及电解还原方法技术方案

技术编号:8590588 阅读:566 留言:0更新日期:2013-04-18 04:03
本发明专利技术提供一种电解还原系统及电解还原方法。该电解还原系统包括控制装置、溶解罐、固液分离装置、浓度监测仪、流动式电解槽和收集罐,所述溶解罐液体出口与固液分离装置入口连通,所述固液分离装置液体出口与电解槽入口连通,所述固液分离装置液体出口与电解槽入口间的管路上设置有浓度监测仪,所述电解槽出口与收集罐连通;所述控制装置分别与浓度监测仪和流动式电解槽的电压调节装置连接,所述控制装置能根据浓度监测仪检测的溶液浓度控制流动式电解槽内阳极板和阴极板间的电压。本发明专利技术还公开了一种电解还原方法。本发明专利技术解决了现有技术中技术问题,实现了能耗低,制备的电沉积金属均匀性好、比表面积高、活性高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学技术,尤其涉及一种。
技术介绍
电沉积技术为利用金属或合金从其溶液中经还原形成沉积的电化学过程实现材料加工和处理的技术。电沉积技术适用于生产比表面积大、粒度小、活性高的金属,该金属适用于生产电极材料。但目前电沉积设备均为小型、单一的间歇式电解还原设备,没有完整成型的系统设备,产能量无法满足大批量金属电极材料制造和金属电极二次还原重复利用的需要。而且现有常用的间歇式电解还原设备在操作过程中会随电解进程而使的电解液浓度不均匀,导致在阴、阳极板面上电解质浓度极化大(极化现象)。阴、阳极板上电解质浓度的极化控制不利出现的问题主要有导(1)极板上电流分布不均匀,槽电压升高,电流效率降低,能耗升高,电解沉积成本高昂;(2)电沉积速度不稳定,制备的电沉积金属表面为团絮状,表面积小,电化学性能不佳;(3)无法实现电沉积金属的工业化生产。设计和研发更加合理的电解还原系统,在保证一定规模产能下,减少能源消耗,尤其是工业化批量生产出高比表面积、高活性的电沉积金属,成为一亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,针对上述现有电沉积设备能耗高、无法满足工业化生产,且制备出的电沉积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解还原系统,其特征在于,包括控制装置、溶解罐、固液分离装置、浓度监测仪、流动式电解槽和收集罐,所述溶解罐设置有溶解罐入口和溶解罐液体出口;所述固液分离装置设置有固液分离装置入口、固液分离装置液体出口和固液分离装置固体出口;所述流动式电解槽设置有电解槽入口、溢流口和电解槽出口,所述溢流口远离电解槽入口,且溢流口的设置高度低于电解槽入口;所述流动式电解槽内间隔平行的设置有多块阳极板和阴极板,所述阳极板和阴极板与流动式电解槽槽壁和/或槽底间存在能使溶液自由流动的缝隙;所述阳极板和阴极板与电源连接;所述流动式电解槽还设置有电压调节装置,所述电压调节装置与电源连接;所述电解槽出口设置在流动式电解槽...

【技术特征摘要】
1.一种电解还原系统,其特征在于,包括控制装置、溶解罐、固液分离装置、浓度监测仪、流动式电解槽和收集罐, 所述溶解罐设置有溶解罐入口和溶解罐液体出口 ;所述固液分离装置设置有固液分离装置入口、固液分离装置液体出口和固液分离装置固体出口 ;所述流动式电解槽设置有电解槽入口、溢流口和电解槽出口,所述溢流口远离电解槽入口,且溢流口的设置高度低于电解槽入口 ;所述流动式电解槽内间隔平行的设置有多块阳极板和阴极板,所述阳极板和阴极板与流动式电解槽槽壁和/或槽底间存在能使溶液自由流动的缝隙;所述阳极板和阴极板与电源连接;所述流动式电解槽还设置有电压调节装置,所述电压调节装置与电源连接;所述电解槽出口设置在流动式电解槽底端; 所述溶解罐液体出口与固液分离装置入口连通,所述固液分离装置液体出口与电解槽入口连通,所述固液分离装置液体出口与电解槽入口间的管路上设置有浓度监测仪,所述电解槽出口与收集罐连通; 所述控制装置分别与浓度监测仪和流动式电解槽的电压调节装置连接,所述控制装置能根据浓度监测仪检测的溶液浓度控制流动式电解槽内阳极板和阴极板间的电压。2.根据权利要求1所述电解还原系统,其特征在于,所述固液分离装置固体出口与溶解罐入口连通,所述溢流口与溶解罐入口连通,所述收集罐设置有收集罐液体出口,所述收集罐液体出口与溶解罐入口连通。3.根据权利要求1所述电解还原系统,其特征在于,所述溶解罐内部或外部设置有加热机构和搅拌机构。4.根据权利要求1所述电解还原系统,其特征在于,所述固液分离装置为离心分离机。5.根据权利要求1所述电解还原系统,其特征在于,所述电解槽出口为自上而下开口缩小的锥形桶。6.根据权利要求1所述电解还原系统,其特征在于,所述阳极板和阴极板与地面垂直。7.根据权利要求1所述电解还原系统,其特征在于,所述阳极板和/或阴极板四周采用耐腐蚀橡胶包边。8.根据权利要求1所述电解还原系统,其特征在于,所述阴极板为镁合金板、铅合金板或喷涂有氧化物的钛合金板的一种;所述阳极板为镍合金板。9.根据权利要求1所述电解还原系...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟春刘鹏飞许文
申请(专利权)人:北京九能京通新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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