[实用新型]一种制备高纯金属的电解槽

说明书

技术领域

本实用新型属于高纯金属制备的相关技术领域，特别涉及一种制备高纯金属用电解槽。 

背景技术

随着高新技术的不断发展，高纯金属由于其独特的性能在现代材料科学和工程领域中的应用越来越广泛，市场需求量不断增长。 

高纯金属的制备需要火法、湿法等方法相结合的工艺方可制备出品质优良的高纯金属。目前高纯金属的制备方法有萃取法、离子交换法、电解法和真空熔炼法等。 

电解中的水溶液电解在高纯金属制备工艺中占有主要地位，净化后的料液再进行电解沉积，可进一步除去电势比提纯金属更负的金属杂质。 

现代水溶液电解的电解槽一般多用隔膜电解槽。通过采用扩散阳极、改性隔膜等技术来减少隔膜的使用所造成的单位体积内的电极表面积的减少、隔膜穿透、隔膜粘袋、极间距增加和槽电压升高等问题，以提高电解槽的生产强度，提高电流效率。 

一些金属在电解时，电解液需要保持一定的温度。常用的方法是采用向电解槽中加入一定温度的电解液来实现。但这样一来，随着电解过程的进行，电解液温度变化较大，降低了电流效率。电解旧液不经处理循环回到原液中一起循环使用，容易造成电解液浓度的差异以及一些杂质离子的累计析出，降低电流效率，影响产品的纯度。 

目前，国外对于高纯金属钴的制备主要采用离子交换法除去溶液中大部分杂质，然后通过电解得到金属钴，再通过区域熔炼、电子束熔炼等方 法进一步提纯。国内主要在离子交换和电解精炼上。其中电解采用水溶液电解，因此，对电解槽结构进行优化设计是提高电流效率、降低槽电压和节省能耗的关键。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种制备高纯金属用电解槽，其是针对目前采用的制备高纯金属电解设备的不足做出的改进。 

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案： 

一种制备高纯金属用电解槽，包括一电解槽本体，电解槽的上部设有一个进料管，该进料管的入口端外接电解液储液槽，电解槽上部一侧面开有与溢流区相通的溢流口，在溢流区的底部开有一溢流孔，该溢流孔与外接的再生槽连通； 

所述的电解槽内侧、距离侧板1-3cm处装有一块与侧板平行的挡流板，由该挡流板将电解槽隔离为挡流区和电解区；在电解槽的电解区内安装有用于置放若干电极的成对组卡槽板； 

所述进料管的出口端设在挡流区内或朝向挡流区； 

在电解槽的外部加设一个可加热的水浴槽，该电解槽坐落于水浴槽中且与水浴槽隔开，该水浴槽底部设有进水孔和出水孔。 

所述制备高纯金属用电解槽中，所述的电解槽是通过底部的支撑板与水浴槽隔开。 

所述制备高纯金属用电解槽中，在电解槽与水浴槽间形成的水浴夹层中装有加热器以构成可加热的水浴槽。 

所述制备高纯金属用电解槽中，所述挡流板的上沿与电解槽平齐，挡流板的左、右端与电解槽相连，下端与电解槽底部留有缝隙；档流板下端与电解槽底部留有的缝隙不大于1cm。 

所述制备高纯金属用电解槽中，在挡流区侧，档流板距电解槽内壁的距离为1-3cm。 

所述制备高纯金属用电解槽中，所述成对组卡槽板包括分别安装在电解槽内壁两侧上部及下部的两侧壁上的两对上、下卡槽板，各上、下卡槽板上均开有同数量和同方位的卡槽；且优选方案是：所述下卡槽板上开设的槽深为卡槽板的1/3～2/3。 

所述制备高纯金属用电解槽中，所述安装在电解槽内上部的上卡槽板位置不低于溢流口，底部卡槽板底端与档流板底端距电解槽底部的距离保持一致。 

所述制备高纯金属用电解槽中，所述的电解液采用单循环。 

利用本实用新型制备高纯金属用电解槽，通过对电解液流动、加热及电解液更换方式等的改进，提高了电解液的温度，保持了电解液浓度的一致性，可以进一步制备得到更高纯度的金属产品，属于高纯金属材料制备领域。 

本实用新型的优点是： 

1.外部水浴槽加热可以提高电解液的温度，有利于离子的传输，对提高电流效率起到很好的促进作用； 

2.内槽电解槽中的卡槽板利于电极板简单、便捷和紧凑地安装，并能根据需要方便地调整极间距； 

3.电解槽中的挡流板可以克服传统使用隔膜及隔膜袋造成的电解液的传输不畅、浓度不均衡及粘袋等问题，档流板的存在使电解液内部稳定，有效地避免了溶液波动带来的电解液浓度的差异；