專利名稱：密閉式電積槽的制作方法
技術領域：
本發明涉及濕法冶金技術領域，指一種適用于鎳、銅、鈷、鋅等金屬電積濕法冶金的電積設備及電積系統，具體指一種密閉式電積槽。
背景技術：
目前在國內濕法冶金領域生產電積銅、鎳、鈷的絕大部分廠家中，最常用的電積系統為開放式的玻璃鋼槽體，多組陰陽極同處于一個大的整體電解液環境中，電解液流動緩慢，幾乎保持靜止。受該類電積槽結構及工藝影響，電解液及電解過程中產生氣體容易揮發，生產現場環境惡劣；陰陽極極間距不等，電解液流通不暢，在陰陽極電解的作用下，溶液各組成離子濃度分布不均，導致陰極沉積金屬厚薄不均、容易彎板；濃差極化問題較為嚴重，陰極產出金屬雜質含量大，電效不高。為克服上述問題，現已有冶金廠開始開發使用密閉式電積槽，如授權公告號為CN101250726B公開的一種密閉式電解槽，是由端板、陽極板、 陰極板、密封件和壓緊裝置構成的若干個密閉的串連式的電積極室構成。電解液從電積槽一側端板流液口進入，通過陰陽極板上的流液通孔依次通過一組連一組串聯的陰陽極電積極室，之后從另一側端板流液口流出。由于此種密閉電積槽在工作時，電解液從進液端陰陽極電積極室進入開始電解，在串聯的各電積極室中不斷參與電解反應后，進入最后幾級電積極室時，電解液中的所需電積金屬離子濃度大幅降低，而雜質離子濃度相對增高，且溶液酸度加大，PH值大大降低超出電積適合范圍，直接造成金屬電積產出減少、電積生成雜質增多、電效降低。
發明內容
本發明要提供一種密閉式電積槽，以有效解決現有電積槽電解時容易造成金屬電積減緩、金屬雜質增多和電效低的問題。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為密閉式電積槽，包括端板、陰極板、陽極板、絕緣板框、密封件和壓緊裝置，所述陰極板和陽極板間隔設置，其特征在于所述絕緣板框設置于陰極板和陽極板之間，絕緣板框為中心空腔的框架結構，多個絕緣板框的中心空腔及兩側的陰極板、陽極板由密封件分別密封形成多個密閉的電積極室；所述每個絕緣板框的邊框上與陰極板和陽極板上均設置有可對應連通的上主流液通孔和下主流液通孔，邊框內側設置有分支流液通孔，上主流液通孔和下主流液通孔分別通過分支流液通孔與電積極室連通；所述端板分別設置有出液口和進液口，所述進液口與下主流液通孔連通成進液主通道，出液口與上主流液通孔連通成出液主通道。上述進液主通道和出液主通道分別設置有兩組，對應的出液口和進液口，以及分支流液通孔均設置兩組。使電解液在密閉電積極室中均勻流動、無死角，在陰極電積生成金屬厚度均勻。上述陰極板為板狀；所述陽極板為板狀或網板狀。本發明相對于現有技術，具有如下優點和效果
31、本發明結構密閉，可簡單有效消除電解環節中產生的有毒害氣體的釋放，并且可避免腐蝕性電解液的揮發。2、本發明從工作原理上與現有結構產生很大的差別，將原來的串連式電解液流動方式改變為并連式的電解液流動方式，可保證流入每個電積極室內電解液化學成分都與電積槽整體進液相同，再配合電解液金屬離子濃度、電流密度適當加大電解液流速，即可消除串連式電積極室因金屬離子濃度降低而造成的電解過程的濃差極化，以及因多級電解造成溶液PH值變化對電解過程的不良影響，從而有效減少電積產品雜質含量，大幅提高電效。3、下進液上出液的結構可把電解時產生的氣體有效排擠、沖刷出電積極室，去除因氣泡附著在陰陽極上而減少電極實際工作面積的問題，同時減少氣泡對陽極造成的氣液界面腐蝕。
圖1為現有電積槽的電解液流動示意圖； 圖2是本發明的結構示意圖3是本發明的電解液流動示意圖； 圖4是本發明的絕緣板框結構示意圖； 圖5是本發明的陰、陽極板結構示意圖。附圖標記如下
1-進液口，2-出液口，3-端板，4-陰極板，5-陽極板6-絕緣板框，7-壓緊裝置，8-電積極室；9-分支流液通孔；10-下主流液通孔；11-上主流液通孔。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明進行詳細說明。參見圖1，現有的密閉式電積槽的電解液從電積槽一側端板3的進液口 1進入，通過陰陽極板上的流液通孔后依次通過一組連一組串聯的陰陽極電積極室，之后從另一側端板3的出液口流出，電解液流動過程為串流。參見圖2和圖3，本發明為提供電解液并連式流動的密閉式電積槽，包括端板3、陰極板4、陽極板5、密封件、壓緊裝置7和絕緣板框6。端板3采用有機材料或鋼襯有機材料制成，具有耐蝕、絕緣、高強度等性能，陰極板采用鈦、不銹鋼材料或需電積金屬制成，陽極板采用鈦基附貴金屬鹽涂層或鉛銀合金制成，而密封件為耐酸堿的絕緣材料制成的膠條、 或橡膠板、橡膠墊片或橡膠圈。如圖4、圖5所示，本發明所述的絕緣板框為中心空腔的框架結構，陰極和陽極板為板狀結構。所述的絕緣板框6依次設置在陰極板4和陽極板5之間，陰極板4、陽極板5 與絕緣板框6的接觸處設置密封件，陰極板、陽極板之間以絕緣板框分隔，每個絕緣板框6 與兩側的陰極板4、陽極板5由密封件密封并通過壓緊裝置7壓緊，多組陰極板4、絕緣板框 6中心空室與陽極板5依次形成并列排設的密閉電積極室8 ；每個絕緣板框6的邊框上及陰極板4和陽極板5上設置有對應連通的上主流液通孔11、下主流液通孔10，邊框內側設置有聯通上主流液通孔11、下主流液通孔10和密閉電積極室8的分支流液通孔9。在一側的端板3上設有電解液進液的進液口 1和一個出液口 2，進液口 1設置在端板下端，出液口 2設置在端板上端。端板3的進液口 1分別與下主流液通孔10連通成進液主通道，出液口 2 分別與上主流液通孔11連通成出液主通道，進、出液主通道和各密閉電積極室8以分支流液通孔相互連通，最終構成密閉完整的電解液流道，將各個電積極室8并連式連通在端板3 的進液口 1和出液口 2之間。 為了使電解液在密閉電積極室中均勻流動、無死角，在陰極電積生成金屬厚度均勻。本實施例中的進液主通道和出液主通道分別設置有兩組，對應端板3上的出液口 2和進液口 1，以及分支流液通孔9均設置兩組，設置的兩組分支流液通孔9均與各電積極室8 相通；并且上主流液通孔11、下主流液通孔10孔徑之和大于等于所有與其相通的分支流液通孔9的孔徑之和。
權利要求
1.密閉式電積槽，包括端板(3)、陰極板(4)、陽極板(5)、絕緣板框(6)、密封件和壓緊裝置(7)，所述陰極板(4)和陽極板(5)間隔設置，其特征在于所述絕緣板框(6)設置于陰極板(4)和陽極板(5)之間，絕緣板框(6)為中心空腔的框架結構，多個絕緣板框(6)的中心空腔及兩側的陰極板(4)、陽極板(5)由密封件分別密封形成多個密閉的電積極室(8)；所述每個絕緣板框(6)的邊框上與陰極板(4)和陽極板(5)上均設置有可對應連通的上主流液通孔(11)和下主流液通孔(10)，邊框內側設置有分支流液通孔(9)，上主流液通孔(11) 和下主流液通孔(10)分別通過分支流液通孔(9)與電積極室(8)連通；所述端板( 分別設置有出液口( 和進液口(1)，所述進液口(1)與下主流液通孔(10)連通成進液主通道， 出液口( 與上主流液通孔(11)連通成出液主通道。
2.根據權利要求1所述的一種密閉式電積槽，其特征在于進液主通道和出液主通道分別設置有兩組，對應的出液口( 和進液口(1)，以及分支流液通孔(9)均設置兩組。
3.根據權利要求1或2所述的一種密閉式電積槽，其特征在于陰極板(4)為板狀；所述陽極板( 為板狀或網板狀。
全文摘要
本發明涉及一種密閉式電積槽。常用的電積系統為開放式的玻璃鋼槽體，該類電積槽，電解液及電解過程中產生氣體容易揮發；陰陽極極間距不等，電解液流通不暢，導致陰極沉積金屬厚薄不均、容易彎板；濃差極化嚴重，陰極產出金屬雜質含量大，電效不高。本發明采用密閉式結構，并連式的電解液流動方式，保證流入每個電積極室內電解液化學成分都與電積槽整體進液相同，再配合電解液金屬離子濃度、電流密度加大電解液流速，消除了電解過程的濃差極化。本發明可簡單有效消除電解環節中產生的有毒害氣體的釋放，并且可避免腐蝕性電解液的揮發；能有效減少電積產品雜質含量，大幅提高電效；減少氣泡對陽極造成的氣液界面腐蝕。
文檔編號C25C7/00GK102453929SQ20101051955
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月26日 優先權日2010年10月26日
發明者張堅 申請人:張堅