[实用新型]一种顶部进液双向平行流电解槽

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属电解技术领域，尤其涉及一种顶部进液双向平行流电解槽。

背景技术

目前，传统的电解技术是将阴阳极放置在电解液缓慢流动的槽体内，在电场的作用下，阴离子向阳极定向移动，阳离子向阴极定向移动，通过控制一定的技术条件，目标金属阳离子在阴极得到电解沉积析出，从而得到高纯的电解产品。由于电极反应速度往往要快于离子的扩散速度，从而形成了浓差极化。在传统的电解槽中，正是由于阴极的浓差极化，造成少量杂质离子或者氢离子与目标金属离子一起在阴极上析出，一方面导致阴极产品质量下降，另一方面造成阴极电流效率大幅度降低，从而增加单位产品能耗。因此，采用传统的电解技术进行金属的提纯或电解沉积，为了保证较高的阴极电流效率以及阴极产品质量，其电流密度必须控制在较低的范围内，从而造成电解体系庞大、设备投资费用高、生产效率低。

随着金属精炼技术的不断进步，人们追求在保证阴极金属质量的前提下，提高金属电解电流密度，强化电解生产，提高电解槽的生产效率。其中一个突破方向就是强化电解液的循环，提高金属离子的迁移速度，降低电解生产过程中的浓差极化，从而实现高电流密度电解生产，其手段就是加大电解液的循环量。由于循环量的加大，往往会导致阳极泥的搅动，不利于阳极泥的沉降，导致阴极金属阳极泥粒子增多，使阴极金属质量恶化，并造成阴极金属，比如阴极铜中含银量上升，降低了贵金属的回收率。

目前，传统的电解槽中，电解液的循环方式为上进下出或下进上出，进液模式为电解槽一端集中进液，致使电解液分散不均，一方面不利于电流密度的大幅度提升，另一方面，不利于阳极泥的沉降，其阴极电流密度一般控制在250-300A/m²；而近年来开发应用的单向平行流电解技术（中国专利CN2068512U、平流式电解槽），则从电解槽侧面底部进液，电解液循环量的加大对阳极泥的沉降影响较大，虽然阴极电流密度得到大幅提升，达到420A/m²，但是由于进液方式为下进上出，与阳极泥沉降方向相反，致使阳极泥漂浮，并在阴极金属中夹杂析出，造成阳极泥中贵金属损失较大。同时，该专利采用单向进液方式，液流分布不均匀，动力消耗大。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够有效消除浓差极化现象、能够实现电流密度的大幅提升、能够有效降低电解液的循环量、利于阳极泥的沉降、能够提高阴极产品质量且有助于提高对贵金属的回收率的顶部进液双向平行流电解槽。

本实用新型为解决上述技术问题，其所采用的技术方案如下：

一种顶部进液双向平行流电解槽，包括电解槽槽体、多个阴极板和多个阳极板，且阴极板和阳极板间隔设置在电解槽槽体内部；

电解槽槽体顶部两侧的内壁上均集成设有内部供液机构；该内部供液机构包括置于电解槽槽体的顶部内壁中的预设通道、面板和设置在电解槽槽体的内侧壁顶部上的凹槽，该面板与凹槽之间形成封闭空腔，且该封闭空腔与预设通道连通，而该面板上设有多个与封闭空腔连通的电解液喷嘴。

在本实用新型所述顶部进液双向平行流电解槽中，电解槽槽体顶部两侧的内壁上均集成设有内部供液机构，即在本实用新型所述技术方案中，电解液从电解槽槽体顶部两侧同时进液，且采取上进下出的循环进液方式；

当电解液从预设通道进入到封闭空腔中时，电解液在封闭空腔中均匀分配并从电解液喷嘴中从上而下喷入电解槽槽体内部，然后均匀分布在阴极板和阳极板之间，一方面大幅度提高了电解液中金属离子的迁移速度，有效消除了浓差极化现象和降低了电解液的循环量，可实现电流密度的大幅提升，强化了电解生产，另一方面，因为电解液采取上进下出的进液方式，在很大程度上利于阳极泥的沉降，有效降低了阳极泥的漂浮量，使得阴极金属中杂质的含量得到有效降低，有助于提高阴极产品质量和对贵金属的回收率。

在本实用新型所述顶部进液双向平行流电解槽中，上述内部供液机构集成在电解槽槽体顶部两侧的内壁上，无需设置单独的槽内供液装置，有助于降低生产成本，且便于生产操作；另外，该内部供液机构集成在电解槽槽体顶部两侧的内壁上，能够使得该内部供液机构与电解槽槽体内壁之间不会发生相对移动，且该内部供液机构集成了供液、分配、喷射等功能，保证了电解液的喷射始终保持在精确的位置和方向，无需调整和维护。

另外，上述面板上还设有喷嘴保护装置，该喷嘴保护装置位于电解液喷嘴的上方位置，防止极板下落过程不慎将电解液喷嘴撞坏。