專利名稱：一種電化學溶解輝鉬礦的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溶解金厲礦的裝置，具體涉及一種電化學溶解輝 鉬礦的裝置。
背景技術：
輝鉬礦是工業上生產金厲鉬、鉬合金及其化合物的主要礦石來源。目 前，國內外鉬冶煉主要采用輝鉬礦氧化焙燒一氨浸濕法提取一制成鉬鹽一 煅燒制成氧化鉬一氫氣還原一鉬粉的傳統工藝。該傳統工藝盡管具有工藝 簡單、成本低廉的優勢，但同時也具有產出S02嚴重污染環境、能耗髙、 有價金厲回收率低及只適合處理標準鉬精礦的四大致命弊端。隨著人類環保意識增強及對礦產資源綜合利用水平要求不斷提髙，國 內外對鉬濕法冶金工藝研究越來越重視，開發力度也越來越大，以期取代 傳統的火法工藝。濕法冶金以其多樣性和髙的化學選擇性，而使其適合于 處理各種復雜礦、低品位礦、中間產品、殘渣和廢料，便于分離提純、綜合利用和回收，容易解決環保問題。20世紀70年代以來，國內外相繼開 發了許多輝鉬礦的全濕法冶金工藝，比較成熟的有硝酸氧化分解工藝、氧 壓煮工藝和次氣酸鈉分解工藝。這些工藝均克服了傳統工藝的四大弊端， 但硝酸氧化和氧壓煮工藝，其過程需髙溫髙壓，對反應設備要求很髙，浸 出過程中的工藝條件也難以控制，現很難用于工業生產；次氯酸鈉分解工 藝條件較為溫和，生產易控制，對設備要求不高，但主要缺點是藥劑消耗 量較大、生產成本很高。目前該工藝主要用于處理低品位鉬中礦和尾礦等。 電解氣化法處理輝鉬礦是近年正在開發的鉬冶金新技術，已用于鉬冶 金工藝的研究，與成熟的其它濕法工藝相比，具有工藝簡單、設備投資小、 經濟效益商等優點，但目前僅停留在試驗研究階段。輝鉬礦電氧化法還是 一種商效環保鹽的的清潔生產工藝，其實就是次氣酸鈉法的發展，即在電
解槽中集次氣酸鈉的生成和輝鉬礦的氧化分解為一體，它能較大幅度地降 低生產成本。該法是未來具有發展前景的輝鉬礦濕法冶金工藝。目前電氣化法分解輝鉬礦主要缺點是電流效率不髙，電耗較大，導致 生產成本偏商，在處理標準鉬精礦方面缺乏經濟優勢。本發明設計的電解精礦中的輝鉬礦，而且可有^提高輝鉬礦陽極氧化溶解的速率和設備生產 能力，大大降低其電解能耗。電解冶金工業釆用的電解槽按電極放置方法可分為立式電解槽與水平式電解槽；按電極的連接方法可分為單極式電解槽與復極式電解槽；按 是否帶隔膜分為有隔膜與無隔膜電解槽；按形狀可分為圃形與方形電解 槽。常用的電極材料主要有石墨、不銹鋼、鈦涂層電極。目前國內外電氧化法分解輝鉬礦研究中采用的電極材料主要是電解 工業應用最廣泛的石墨，其陽極和陰極均為石墨板。石墨電極具有析氣過 電位較低、導電好、易加工、價廉的優點。但也有機械強度差、容易磨損、 壽命短(僅為6~8個月)、槽壓髙、電流效率、槽體體積大等缺點。本發 明采用釕銥鈦涂層鈦陽極作陽極材料，純鈦板作陰極材料，有效解決了輝 鉬礦陽極栽化溶解速率和電流效率低、能耗髙等技術難題。 實用新型內容本實用新型的目的是解決現有技術中輝鉬礦陽極氧化溶解速率低、能 耗髙和設備生產能力小的技術缺陷。而提供一種電化學溶解輝鉬礦的裝 置，該裝置可大大提髙輝鉬礦陽極氧化分解率，有效降低輝鉬礦電解溶解 的能粍；既可有效處理高、低品位的鉬精礦，又可處理難選的復雜的輝鉬 礦，并有效綜合回收錸等稀有金屬。為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是 一種電化學溶解 輝鉬礦的裝置，包括電解槽槽體和位于電解槽槽體外的直流穩壓電源，其 特征在于所述電解槽槽體內安裝有機械攪拌器、 一個陽極電極和兩個陰 極電極，陽極電極和陰極電極位于機械撹拌器外周圍，陽極電極兩側分別 裝有一個陰極電極，陽極電極與直流穩壓電源正極連接，兩個陰極電極并 聯后與直流穗壓電源陰極連接。所述陽極電極與兩陰極電極之間的極間距為等距；所述電解槽槽體為圓桶形，所述陶極電極和陰極電極均為圃柱狀拉網電極；所述電解槽槽體、 陽極電極與兩鵬極電極均為同心圃設計安裝；所述陽極電極材料采用釕銥 鈦涂層鈦陽極，所述陰極電極材料釆用純鈦；所述陽極電極的厚度為1~1.5 mm,所述兩個陰極電極的厚度均為l~1.5mm;所述機械撹拌器安裝在所述電解槽槽體內的中心位置；所述電解槽槽體為敞口立式無隔膜電解槽槽體。本實用新型與現有技術相比具有以下優點(1) 電解槽體、陽極電極和兩陰極電極均為同心圃設計安裝，其結構簡單；陽極電極的兩面分別設有一個陰極電極，充分利用了陽極電極的兩個面，有效提高了單位體積極板面積，從而大大提髙了電解設備的生產 能力。(2) 陽極電極和陰極電極設計為圃柱狀拉網電極，有利于礦漿均勻擴散和流動。(3) 采用釕銥鈦涂層鈦陽極電極和純鈦陰極電極作電極材料，可有 效加快輝鉬礦電解氣化速度，降低析氣過電位，提髙析氧過電位，從而提 髙電解電流效率。
下面結合附困和實施例對本實用新型進一步說明。 困1為本實用新型的連接結構示意圖。 困2為本實用新型拆除直流穗壓電源6后的俯視圖。
具體實施方式
如困1和困2所示，本實用新型主要由敞口立式無隔膜圃桶形電解槽 槽體l、 一個圃柱狀拉網鈦陽極電極4、兩個圃柱狀拉網鈦陰極電極2、機 械攪拌器S及直流穩壓電源6組成，所述電解槽槽體l內安裝有機械撹拌 器5、 一個陽極電極4和兩個陰極電極2，陽極電極4和陰極電極2位于 機械攪拌器5的外周圍，陽極電極4兩側分別裝有一個陰極電極2，陽極 電極4與直流穗壓電源6的正極連接，兩個陰極電極2并聯后與直流穗壓 電源6的陰極連接.陽極電極4兩側分別裝有一個陰極電極2，充分利用 了陽極電極4的兩個面，有效提商了單位體積極板面積，從而大大提髙了 電解設備的生產能力.如困2所示，所述電解槽槽體l、陽極電極4與兩
陰極電極2均為同心圃設計安裝。所述陽極電極4材料采用釕銥鈦涂層鈦 陽極，所述陰極電極2材料采用純鈦;所述陽極電極4的厚度為1-1.5 mm, 所述兩個陰極電極2的厚度均為1-1.5 mm;所述機械攪拌器S安裝在所述 電解槽槽體l內的中心位置；所述電解槽槽體l為敞口立式無隔膜電解槽 槽體。如圖所示，所述陽極電極4和陰極電極2均為圓柱狀拉網電極，有利 于礦漿均勻擴歉和流動，提高輝鉬礦電解氧化反應速度。圃柱狀拉網電極 設計目的(l)使電極反應產生的氣泡逸散到電極背面的空間，減小電極 之間電解液的充氣率，從而降低溶液歐姆壓降及電化學反應器的工作電 壓，并使氣泡在電極表面附著及滯留的效應降低；(2)拉網電極有效工作 面積減小，真實電流密度提高，又可能使電化學極化增大。所述陽極電極 材料采用厚度為1~1.5毫米的釕銥鈦涂層鈦陽極，所述陰極電極材料采用 厚度為1-1.5毫米的純鈦，可有效降低析氧和析氧過電位，提髙電解電流 效率。機械撹拌器5安裝在電解槽槽體1的中心位置，有利于礦漿處于均 勻懸浮狀態。如圖2所示，所述陽極電極4與兩陰極電極2之間的極間距為等距。 其陽極電極4與陰極電極2之間的極間距為4~12毫米。將釕銥鈦涂層鈦作陽極電極和純鈦板作陰極電極用于輝鉬礦氧化電 解具有以下優勢(l)釕銥鈦涂層鈦陽極對氯鹽電解及輝鉬礦氧化電解反 應具有很高的電催化活性，使析氣氣過電位明顯降低，從而減小了槽壓和 能耗；(2)釕銥鈦涂層鈦陽極和純鈦板在氯化物介質中鮒蝕，工作壽命長，電極尺寸穗定，因此電極間隙不變，槽壓穩定，有利于電解槽長期穩定工 作；(3)釘銥鈦涂層鈦陽極由于析氣過電位低，因此可提髙電流密度。(4) 釕銥鈦涂層鈦陽極和純鈦板機械強度髙、導電性能好，而且只要極片基體 不扭曲變形就易修復，可多次反復使用，從而降低生產成本，(5)釕銥鈦 涂層鈦陽極和純鈦板陰極重jt輕，可減輕勞動強度。
權利要求1、一種電化學溶解輝鉬礦的裝置，包括電解槽槽體和位于電解槽槽體外的直流穩壓電源，其特征在于所述電解槽槽體內安裝有機械攪拌器、一個陽極電極和兩個陰極電極，陽極電極和陰極電極位于機械攪拌器外周圍，陽極電極兩側分別裝有一個陰極電極，陽極電極與直流穩壓電源正極連接，兩個陰極電極并聯后與直流穩壓電源陰極連接。
2、 根據權利要求1所述的一種電化學溶解輝鉬礦的裝置，其特征在 于所述陽極電極與兩陰極電極之間的極間距為等距。
3、 根據權利要求1或2所述的一種電化學溶解輝鉬礦的裝置，其特 征在于所述電解槽槽體為圃桶形，所述陽極電極和陰極電極均為圓柱 狀拉網電極。
4、 根據權利要求3所述的一種電化學溶解輝鉬礦的裝置，其特征在 于所述電解糖柵體、陽極電極與兩陰極電極均為同心圃設計安裝。
5、 根據權利要求1所述的一種電化學溶解輝鉬礦的裝置，其特征在 于所述陽極電極材料釆用舒銥鈦涂層鈦陽極，所述陰極電極材料采用 純鈦。
6、 根據權利要求1所述的一種電化學溶解輝鉬礦的裝置，其特征在 于所述陽極電極的厚度為1-1.5亳米，所述兩個陰極電極的厚度均為 1~1.5毫米。
7、 根據權利要求1所述的一種電化學溶解輝鉬礦的裝置，其特征在 于所述機械攏拌器安裝在所述電解槽槽體內的中心位置.
8、 根據權利要求1所述的一種電化學溶解輝鉬礦的裝置，其特征在 于所述電解槽槽體為敞口立式無隔壤電解槽槽體。
9、 根據權利要求2所述的一種電化學溶解輝鉬礦的裝置，其特征在 于所述陽極電極與陰極電極之間的極間距為4~12毫米。
專利摘要本實用新型提供了一種電化學溶解輝鉬礦的裝置，其主要由敞口立式無隔膜圓桶形電解槽槽體、一個圓柱狀拉網鈦陽極電極、兩個圓柱狀拉網鈦陰極電極、機械攪拌器及直流穩壓電源組成，所述電解槽槽體內安裝有機械攪拌器、一個陽極電極和兩個陰極電極，陽極電極和陰極電極位于機械攪拌器外周圍，陽極電極兩側分別裝有一個陰極電極，陽極電極與直流穩壓電源正極連接，兩個陰極電極并聯后與直流穩壓電源陰極連接，電解槽槽體、陽極電極和兩陰極電極均為同心圓設計安裝，其陽極電極與兩陰極電極之間的極間距為等距。該裝置具有結構簡單，輝鉬礦陽極氧化溶解速率大，電解能耗低，電流效率高，生產能力大的優點。
文檔編號C25C1/00GK201024214SQ20072003181
公開日2008年2月20日 申請日期2007年5月18日 優先權日2007年5月18日
發明者賢 吳, 康新婷, 健 張, 程 李 申請人:西北有色金屬研究院