CN100557085C - 无导线连接的串联式电解槽 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无导线连接的串联式电解槽，由多个电解室组件连接而成，电解室组件包括一个底板(1)、两个窄侧壁(2)围成的上部敞开方框，方框的前后边缘都有垂直于底板和两侧壁的外伸连接边(2.1、2.2)，连接边上分布有连接孔(3)，方框的前部设一个隔离板(4)，隔离板(4)中部有放置电极板的中空极板定位窗(5)；一个电解室组件的后连接边(2.1)与另一个电解室组件的前连接边(2.2)之间垫有耐腐蚀的硅橡胶密封条(8)，通过前后连接边上的连接孔(3)用螺栓(9)连接，多个电解室组件依次连接，组成多个电解室串联式电解槽，只第一个电解室和最后一个电解室与分别与电源的正、负极连接，每个极板定位窗(5)配有极板夹紧机构。是电解废电池中的铅泥最后得到电解铅的绿色环保设备。

Description

无导线连接的串联式电解槽

技术领域

本发明涉及一种无导线连接的串联式电解槽，属于湿法冶金中的固相电解领域，具体是用于废旧铅酸蓄电池的无污染铅回收电解工艺。

背景技术

固相电解，它的负极板上涂敷有将被还原的氧化物固体，电解以后需要把被还原的物质从极板上取出，是一种间歇式生产过程。串联式电解设备通常都是用单个的电解室串联而成，一个电解室的正极连接到下一个电解室的负极，如此重复。当串联电解室的数量很多、电流很大时，尤其是作固相电解的时候，电解的产物(成品)在电极板上，需要将极板取下来处理，这样安装和卸下极板是一个很大的工作量，而一条电解生产线的负极板的上下往往还需要装卸数百上千个螺丝，而在有电解液气氛的环境中，螺丝的接触电阻能够占到能耗的50％以上，传统的这样的设计是很不合理的。

发明内容

本发明的目的是给出一种低能耗的湿法冶金电解废电池中的铅泥(氧化铅)最后得到电解铅的无导线连接的串联式电解槽。

目的之一是利用组装式结构解决一条电解生产线的电解室的连接的装配问题，减少连接工作量，降低连接电阻。从而根本上解决了非电解用电。

目的之二是利用了耐酸碱的硅橡胶解决了电解极板的装卸密封问题。

本发明的技术方案：本发明的无导线连接的串联式电解槽包括多个电解室，电解室由电解室组件连接而成，电解室组件包括一个底板1、两个窄侧壁2围成的上部敞开方框，方框的前后边缘都有垂直于底板和两侧壁的外伸连接边2.1、2.2，连接边上分布有连接孔3，方框的前部设一个隔离板4，隔离板4中部有放置电极板的中空极板定位窗5；一个电解室组件的后连接边2.1与另一个电解室组件的前连接边2.2之间垫有耐腐蚀的硅橡胶密封条8，通过前后连接边上的连接孔3用螺栓9连接，多个电解室组件依次连接，组成多个电解室串联式电解槽，只第一个电解室和最后一个电解室与分别与电源的正、负极连接，每个极板定位窗5配有极板夹紧机构。

所述的串联式电解槽，其极板夹紧机构包括在极板定位窗5下方的极板定位板条7，定位板条7的两端与隔离板4之间有缺口7.1和7.2，缺口7.1和7.2是极板固定框6的定位口，与极板定位窗5匹配的极板固定框6的两条腿6.1和6.2插入定位口7.1和7.2，U形卡11将极板固定框6与隔离板4的上端卡紧。

所述的串联式电解槽，其极板固定框6的内侧有放置耐腐蚀的硅橡胶密封条10的凹槽6.3，在极板固定框6与极板之间放置硅橡胶密封条10；极板定位窗5周边隔离板4上有放置耐腐蚀的硅橡胶密封条10的凹槽4.1，在极板定位窗5与极板之间放置硅橡胶密封条12。

所述的串联式电解槽，其电解室组件的后连接边2.1或/和前连接边2.2上有放置耐腐蚀的硅橡胶密封条的凹槽2.3。

所述的串联式电解槽，其极板定位窗5的尺寸等于极板负极涂有铅泥的方框的尺寸。

本发明的优点：本发明用于电解废电池中的铅泥(氧化铅)最后得到电解铅，是绿色环保型铅回收方法，意义非常重大。完全符合国家发改委关于铅回收的政策。中国目前全部都是火法，还没有一家能够工业化的湿法生产企业，我们的工艺是零污染i，根本上解决了环保问题。另一方面，没有导线连接的串联式电解槽，降低连接电阻，从而根本上解决了非电解用电问题，大大地降低了能耗，同时减少了工作量。

具体是：

1.易于用“串联“安装也易于拆开，串联式的电解槽除第一个和最后一个电解室需要和电源连接以外，所有串联的电解室之间，不需要导线连接。从而根本上解决了该过程中的非电解用电，和已知的现有装备相比，节省电能一半以上。

2.单个电解室之间垫有耐腐蚀的硅橡胶密封条，构成不漏水的长槽。在连接成串的电解槽中，被电解的极板既是电解室之间的隔离板，同时又是电解室的电极板(电极板的一面是一个电解室正极，电极板的另一面则是相邻的另一个电解室的负极)。

3.每块极板的四周(或者左右下三周)放置电极板的中空极板定位窗对应的位置上，有硅橡胶的密封，保证极板的正确位置和紧密接触。一个极板定位窗，上面有相同的硅橡胶形状，从后面紧压极板把电极板从后面推向电解槽壁，并在上方用一个U形卡卡死，以防止单个电解室之间产生电解液的泄漏，该电极板的固定框是自由的，很容易移开，以便于电解极板的装卸。

4.中空极板定位窗下面有一块板条7起两个作用，一个是定位极板的高度，使得负极板正好放在缺口5上；另一个作用，就是利用它两端的两个缺口，将极板固定框6的两条腿插入，四周的橡胶条同时压紧极板，以保证单个电解室间不会产生泄漏。最后在上方在用一个U形卡卡住，极板就能非常牢固的紧贴电解槽。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。

图2是极板定位窗上开口的单个电解室组件结构示意图。

图3是极板定位窗在隔离板中间的单个电解室组件结构示意图。

图4是极板定位窗侧纵向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施方式：

如图1：无导线连接的串联式电解槽包括多个电解室，电解室由电解室组件连接而成，电解室组件包括一个底板1、两个窄侧壁2围成的上部敞开方框，方框的前后边缘都有垂直于底板1和两侧壁2的外伸连接边2.1、2.2，连接边上分布有连接孔3，方框的前部设一个隔离板4，隔离板4中部有放置电极板的中空极板定位窗5；两个电解室组件的后连接边2.1或/和前连接边2.2上有放置耐腐蚀的硅橡胶密封条的凹槽2.3。一个电解室组件的后连接边2.1与另一个电解室组件的前连接边2.2之间垫有耐腐蚀的硅橡胶密封条8，通过前后连接边上的连接孔3用螺栓9连接，多个电解室组件依次连接，组成多个电解室串联式电解槽，只第一个电解室和最后一个电解室与分别与电源的正负极连接，每个极板定位窗5配有极板夹紧机构。

图2是极板定位窗上开口的单个电解室组件结构示意图。图3是极板定位窗在隔离板中间的单个电解室组件结构示意图。其基本结构相同。

如图2、图3：电解室组件包括一个底板1、两个窄侧壁2围成的上部敞开方框，方框的前后边缘都有垂直于底板1和两侧壁2的外伸连接边2.1、2.2，连接边上分布有连接孔3，方框的前部设一个隔离板4，隔离板4中部有放置电极板的中空极板定位窗5。

极板夹紧机构包括在极板定位窗5下方的极板定位板条7，定位板条7的两端与隔离板4之间有缺口7.1和7.2，缺口7.1和7.2是极板固定框6的定位口，与极板定位窗5匹配的极板固定框6的两条腿6.1和6.2插入定位口7.1和7.2，U形卡11将极板固定框6与隔离板4的上端卡紧。

如图4：极板包括金属板13，它的一面有高为1～2厘米的方框用来固定负极14(被电解的的物质)。方框的四周有一圈平面伸出边13.1。

硅橡胶密封条12置入隔离板4上的凹槽4.1内，将极板的负极14嵌入极板定位窗5内，伸出边13.1压在硅橡胶密封条12上；

极板固定框6的内侧的凹槽6.3内放置耐腐蚀的硅橡胶密封条10，将极板固定框6的两条腿6.1和6.2插入定位口7.1和7.2，稍加用力，将极板全面紧贴隔离板4，用U形卡11将极板固定框6与隔离板4的上端卡紧，不会发生泄漏。

依此类推，每一个电解室装一块极板，它的一面是一个电解室的正极，而它的另一面是相邻的电解室的负极(涂覆有将被还原的铅泥)。如此串联起来的任意多的电解室构成的一个大型的电解槽，形成所有的电解室之间的串联，但是没有连接导线。

在固相电解的情况下，被还原的固态物质涂敷在负极板的一面，当电解被还原以后，需要把极板取出同时取出被还原的物质。采用本发明的结构，和传统的串联电解结构相比较，化合物的电离电压接近电化学的理论值，总生产效率比有的方法提高5倍以上。

本发明的核心是由多个电解室组件依次连接，每一个电解室组件装一块极板，它的一面是一个电解室的正极，而它的另一面是相邻的电解室的负极(涂覆有将被还原的铅泥)，如此串联起来的任意多的电解室构成的一个大型的电解槽，只第一个电解室和最后一个电解室与分别与电源的正负极连接，其它串联的电解室之间不需要导线连接。因此，凡是由多个电解室组件依次串联，只第一个电解室和最后一个电解室与分别与电源的正负极连接，其它电解室之间不要导线连接的，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种无导线连接的串联式电解槽，包括多个电解室，其特征在于：电解室由电解室组件连接而成，电解室组件包括一个底板(1)、两个窄侧壁(2)围成的上部敞开方框，方框的前后边缘都有垂直于底板和两侧壁的外伸连接边(2.1、2.2)，连接边上分布有连接孔(3)，方框的前部设一个隔离板(4)，隔离板(4)中部有放置电极板的中空极板定位窗(5)；一个电解室组件的后连接边(2.1)与另一个电解室组件的前连接边(2.2)之间垫有耐腐蚀的硅橡胶密封条(8)，通过前后连接边上的连接孔(3)用螺栓(9)连接，多个电解室组件依次连接，组成多个电解室串联式电解槽，只第一个电解室和最后一个电解室分别与电源的正、负极连接，每个极板定位窗(5)配有极板夹紧机构；极板夹紧机构包括在极板定位窗(5)下方的极板定位板条(7)，定位板条(7)的两端与隔离板(4)之间有缺口(7.1和7.2)，缺口(7.1和7.2)是极板固定框(6)的定位口，与极板定位窗(5)匹配的极板固定框(6)的两条腿(6.1和6.2)插入定位口(7.1和7.2)，U形卡(11)将极板固定框(6)与隔离板(4)的上端卡紧。

2.根据权利要求1所述的串联式电解槽，其特征在于：极板固定框(6)的内侧有放置耐腐蚀的硅橡胶密封条(10)的凹槽(6.3)，在极板固定框(6)与极板之间放置硅橡胶密封条(10)；极板定位窗(5)周边隔离板(4)上有放置耐腐蚀的硅橡胶密封条(10)的凹槽(4.1)，在极板定位窗(5)与极板之间放置硅橡胶密封条(12)。

3.根据权利要求1或2所述的串联式电解槽，其特征在于：电解室组件的后连接边(2.1)或/和前连接边(2.2)上有放置耐腐蚀的硅橡胶密封条的凹槽(2.3)。

4.根据权利要求1或2所述的串联式电解槽，其特征在于：极板定位窗(5)的尺寸等于极板负极方框的尺寸。

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