[发明专利]一种金属提纯装置及高纯度金属制备方法

说明书

本发明公开了一种金属提纯装置及高纯度金属制备方法，涉及金属提纯领域，包括箱体、分隔层和阳极套和导电系统，分隔层设置在箱体内以将箱体内的区域分隔形成阳极区和阴极区，阳极区用于容置阳极板且阳极板被阳极套套装在内，阴极区用于容置阴极板，导电系统与阳极板和阴极板电连接。本发明通过阳极套和分隔层能够有效地将将阳极板反应生成的杂质沉淀泥和杂质离子阻隔在阳极区内，避免杂质进入到阴极区内，使得阴极区形成的金属的纯度高，无需多次提纯，降低成本。

技术领域

本发明涉及金属提纯的技术领域，具体来说，是指一种金属提纯装置及高纯度金属制备方法。

背景技术

现有的金属提纯主要有两类：一类是化学提纯法，如电解精炼法、离子交换法等；一类是物理提纯法，如区域熔炼法、真空熔炼法、电子束熔炼法等。

通过离子交换法进行金属提纯时常常因为溶液中存在杂质，或者是在反应过程中生成的杂质导致制备的金属纯度达不到要求，亦或者需要多次提纯，才能达到纯度要求，导致生产成本很高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种金属提纯装置及高纯度金属制备方法，以解决现有的设备无法制备高纯度金属或制备高纯度金属的工艺过程复杂的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种金属提纯装置，包括箱体、分隔层和阳极套和导电系统，所述分隔层设置在所述箱体内以将所述箱体内的区域分隔形成阳极区和阴极区，所述阳极区用于容置阳极板且阳极板被所述阳极套套装在内，所述阴极区用于容置阴极板，所述导电系统与所述阳极板和阴极板电连接。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括第一溶液循环过滤系统，所述第一溶液循环过滤系统用于将所述阳极区和阴极区内的溶液循环过滤。

进一步，所述第一溶液循环过滤系统包括第一管道、第二管道和过滤装置，所述第一管道的两端分别与所述阳极区和阴极区连通以将所述阳极区内的溶液输送至所述阴极区，所述第二管道的两端分别与所述阴极区和阳极区连通以将所述阴极区内的溶液输送至所述阳极区内，所述过滤装置设置在所述第一管道和第二管道上。

进一步，还包括第二循环溶液过滤系统，所述第二循环溶液过滤系统用于将所述阳极套内的溶液循环过滤。

进一步，所述第二循环溶液过滤系统包括第三管道和过滤装置，所述第三管道的两端都与所述阳极套连通以将所述阳极套内的溶液抽出后再输回，所述过滤装置设置在所述第三管道上。

进一步，所述第一管道的两端分别位于所述阳极区和阴极区的底部，所述第二管道的两端分别位于所述第一管道的两端上方，所述第三管道的两端在高度方向错位设置。

进一步，所述阳极套包括框体和离子膜，所述框体内具有用于容置阳极板的内腔，所述框体的相对两侧具有与所述内腔连通的开口，所述开口处设置有可拆卸的离子膜。

进一步，所述框体的开口的边缘具有可拆卸的压条，所述压条将所述离子膜的边缘压设以将所述离子膜与所述框体可拆卸连接。

进一步，所述阴极区、阳极区和阳极套内的底部两侧向中心向下倾斜设置。

进一步，所述分隔层有多个，多个所述分隔层将所述箱体内的空间分隔为多个连续交替设置的阴极区和阳极区。

本发明还提供了了一种高纯度金属制备方法，包括下列步骤：

S1，配置反应溶液并将反应溶液加入到阳极区、阴极区和阳极套内，其中反应溶液为含金属离子的溶液；

S2，向阳极套和箱体内的溶液中加入添加剂；

S3，启动第一溶液过滤系统和第二溶液过滤系统以过滤净化反应溶液；