CN101805911A - 节能环保电解系统 - Google Patents

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Abstract

节能环保电解系统具体涉及电解法精炼金属设备。包括电解槽、导电排，导电排放置在一导电排支架上，导电排包括一导电排体，导电排体边侧设有至少两个横向凸起。导电排体中部凹陷，导电排支架设有水槽，水槽内灌有水，水的液位至少漫过导电排体中部凹陷底部的上表面。采用上述技术方案，金属阳极板羊角的长度可以缩短60％左右，直接提高金属阳极板利用率5％以上。水可以起到散热作用，避免因为温度过高造成导电排表面烧蚀，特别是避免横向凸起处表面烧蚀。

Description

节能环保电解系统
技术领域
本发明涉及电解领域，具体涉及电解法精炼金属设备。
背景技术
电解法精炼金属，是获得高纯度金属的主要手段之一。现在电线上使用的纯铜大都是通过电解法精炼获得。
电解系统中的电解槽是进行电解法精炼金属工艺的重要器件，一般采用钢硁内衬电解槽或YJ呋喃树脂硁整体电解槽。钢硁内衬电解槽一般内衬铅板或玻璃钢板。由于铅对人体有害，采用内衬铅板的钢硁内衬电解槽，在施工与维修进程中易造成工人铅中毒职业病。
采用内衬玻璃钢板的钢硁内衬电解槽，或者整体采用玻璃钢板的电解槽虽然改善了工人的工作环境，但是玻璃钢板容易被撞伤、擦伤或划伤。在表面损伤后，又容易分层开裂，甚至引起渗漏，所以需要经常维修。其使用寿命，一般不过3-5年。最大的问题还在于玻璃钢板废弃后，不便于实施无害化处理。
使用YJ呋喃树脂硁整体电解槽，由于难以保证整体密度均匀，所以易渗漏、易导致槽体开裂而报废。且一次性投入高、维修难度大，其使用寿命一般不过3-5年。
现有的电解系统中还存在金属阳极板羊角过长、金属阳极板利用率低、导电排与金属阳极板触点处发热量大等缺陷。由于金属阳极板羊角不参与电解，不能生成高纯度金属，过长的金属阳极板羊角造成了金属阳极板利用率低的问题，进而造成了原材料浪费的问题。
导电排与金属阳极板触点处往往不可避免的存在电阻(特别是接触不良时)，又由于触点处电流较大，所以会产生高温。高温往往导致导电排表面烧蚀的坑坑凹凹，不得已只能用人工浇水方法定时喷淋，大量电能白白浪费掉了。同时因为电阻的存在也额外消耗了大量电能。
另外，虽然导电排一般选用电阻较低的金属材料制造，比如铜材料，但是电阻仍然不可避免，所以仍然会有一些电能以热能的形式损失掉。在不改变材料的前提下，采用一些方式降低电阻可以有效的减少电能损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能环保电解系统，以解决上述技术问题。
本发明可以采用以下技术方案来实现：
节能环保电解系统，包括电解槽、导电排，导电排放置在一导电排支架上，其特征在于，所述导电排包括一导电排体，所述导电排体边侧设有至少两个横向凸起，横向凸起用于连接金属阳极板的金属阳极板羊角。
因为所述导电排体通过横向凸起与金属阳极板羊角连接，所以金属阳极板羊角的长度可以适当缩短。在电解结束后，金属阳极板羊角会残留下来，因为金属阳极板羊角的长度相对缩短，所以金属阳极板的利用率较高。
所述导电排体两侧分别设有至少两个横向凸起，以提高导电排体的利用率。所述导电排体两侧的横向凸起交错排列。以便于应用于相互关联的多个电解槽。
所述横向凸起可以采用矩形凸起，所述横向凸起排列成齿状。
所述导电排采用精铜板材，厚度为5mm～8mm。
所述导电排体中部凹陷，呈沟状。所述导电排支架设有容纳所述导电排中部凹陷的水槽，所述水槽内灌有水，水的液位至少漫过导电排体中部凹陷底部的上表面。
通过使所述导电排体上方有水的方式，首先可以降低导电排体的温度。在导电排与金属阳极板触点处因电阻较大，产生热量的情况下，水可以起到散热作用，避免因为温度过高造成导电排表面烧蚀，特别是避免横向凸起处表面烧蚀；另外由于水可以有效降低整个导电排体的温度，进而有助于降低整个导电排体的电阻率，以降低能耗，再者由于水本身具有导电特性，可以进一步降低电阻；还有，由于水受热后会蒸发，能够有效保证电解环境中的湿度，有利于改善电解法精炼金属工艺质量。
所述导电排支架的水槽连接一水循环系统。通过水循环系统促使水槽内的水产生循环，进而进一步降低导电排温度。
所述金属阳极板采用生铜阳极板。以便于通过本发明生产出精铜。
所述电解槽内层采用改性聚乙烯塑料合金材料。也可以整体采用改性聚乙烯塑料合金材料。
所述导电排支架的水槽采用改性聚乙烯塑料合金材料。在对改性聚乙烯塑料合金材料进行加工时，最好采用滚塑工艺，以保证质量。
所述电解槽设有用于排出阳极泥的排泥口，所述电解槽的底部向所述排泥口一侧倾斜。以便于自动排出阳极泥。
所述导电排支架的水槽壁上设有与所述导电排的横向凸起对应的至少两个水槽凹陷，以便于容纳所述横向凸起。至少两个所述水槽凹陷之间设有用于连接无触点阴极板的无接电触点担当，所述无接电触点担当上方设有防滑纹，以便于固定阴极板。
附图说明
图1为节能环保电解系统的导电排支架和导电排结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1节能环保电解系统，包括电解槽、导电排1，导电排1放置在一导电排支架2上。导电排1包括一导电排体11，导电排体11边侧设有至少两个横向凸起12，横向凸起12用于连接金属阳极板的金属阳极板羊角。
因为导电排体11通过横向凸起12与金属阳极板羊角连接，所以金属阳极板羊角的长度可以适当缩短。在电解结束后，金属阳极板羊角会残留下来，因为金属阳极板羊角的长度相对缩短，所以金属阳极板的利用率较高。实验表明，通过上述设计，金属阳极板羊角的长度可以缩短60％左右，直接提高金属阳极板利用率5％以上。
导电排体11两侧分别设有至少两个横向凸起12。导电排体11两侧的横向凸起12分别连接到两个电解槽内的金属阳极板，以提高导电排体11的利用率。导电排体11两侧的横向凸起12可以采用矩形凸起，并且排列成齿状，交错排列。以便于生产、安装，也便于应用于相互关联的多个电解槽。导电排1采用精铜板材，厚度为5mm～8mm。以便在成本允许的情况下，减小电阻、降低能耗。
导电排体11中部凹陷，呈沟状。导电排支架2设有容纳导电排体11中部凹陷的水槽21，水槽21内灌有水，水的液位至少漫过导电排体11中部凹陷底部的上表面。
通过使导电排体11上方有水的方式，首先可以降低导电排1的温度。在导电排1与金属阳极板触点处因电阻较大，产生热量的情况下，水可以起到散热作用，避免因为温度过高造成导电排1表面烧蚀，特别是避免横向凸起12处表面烧蚀。原有设备工作过程中产生的高温往往导致导电排表面烧蚀的坑坑凹凹，不得已只能用人工浇水方法定时喷淋，大量电能白白浪费掉，同时因为电阻的存在也额外消耗了大量电能。采用上述技术方案后，不在需要人工浇水方法定时喷淋，并且降低了电能损耗。
另外由于水可以有效降低整个导电排1的温度，进而有助于降低整个导电排1的电阻率，以降低能耗，再者由于水本身具有导电特性，可以进一步降低电阻；还有，由于水受热后会蒸发，能够有效保证电解环境中的湿度，有利于改善电解法精炼金属工艺质量。金属阳极板采用生铜阳极板。以便于通过本发明生产出精铜。
导电排支架2的水槽21连接一水循环系统。通过水循环系统促使水槽21内的水产生循环，进而进一步降低导电排1温度。有利于产生恒温、恒湿的工作环境。
导电排支架2的水槽21采用改性聚乙烯塑料合金材料。在对改性聚乙烯塑料合金材料进行加工时，最好采用滚塑工艺，以保证质量。
导电排支架2的水槽21壁上设有与导电排1的横向凸起12对应的至少两个水槽凹陷22，以便于容纳横向凸起12。至少两个水槽凹陷22之间设有用于连接无触点阴极板的无接电触点担当23。无接电触点担当23上方设有防滑纹，以替代以往经常采用的耐酸橡胶垫，以便于固定阴极板。
电解槽设有用于排出阳极泥的排泥口，电解槽的底部向所述排泥口一侧倾斜。以便于自动排出阳极泥。可以仅仅电解槽内层采用改性聚乙烯塑料合金材料。也可以整体采用改性聚乙烯塑料合金材料。以提高电解槽的可靠性和使用寿命。改性聚乙烯塑料合金材料是选用高密度聚乙烯(HDPE)，茂金属线型聚乙烯(MLLDPE)按8∶2比例共混改性。保证材质具有相当的刚性和抗冲击强度。理论寿命可达25年。水槽21也可以采用改性聚乙烯塑料合金材料。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.节能环保电解系统，包括电解槽、导电排，导电排放置在一导电排支架上，其特征在于，所述导电排包括一导电排体，所述导电排体边侧设有至少两个横向凸起，横向凸起用于连接金属阳极板的金属阳极板羊角。
2.根据权利要求1所述的节能环保电解系统，其特征在于：所述导电排体两侧分别设有至少两个横向凸起，所述导电排体两侧的横向凸起交错排列。
3.根据权利要求2所述的节能环保电解系统，其特征在于：所述横向凸起采用矩形凸起，所述横向凸起排列成齿状，所述导电排采用精铜板材，厚度为5mm～8mm。
4.根据权利要求2所述的节能环保电解系统，其特征在于：所述导电排体中部凹陷，呈沟状，所述导电排支架设有容纳所述导电排中部凹陷的水槽，所述水槽内灌有水，水的液位至少漫过导电排体中部凹陷底部的上表面。
5.根据权利要求4所述的节能环保电解系统，其特征在于：所述导电排支架的水槽连接一水循环系统。
6.根据权利要求1所述的节能环保电解系统，其特征在于：所述金属阳极板采用生铜阳极板。
7.根据权利要求1所述的节能环保电解系统，其特征在于：所述导电排支架的水槽壁上设有与所述导电排的横向凸起对应的至少两个水槽凹陷，以便于容纳所述横向凸起。
8.根据权利要求7所述的节能环保电解系统，其特征在于：至少两个所述水槽凹陷之间设有用于连接无触点阴极板的无接电触点担当，所述无接电触点担当上方设有防滑纹。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的节能环保电解系统，其特征在于：所述电解槽内层采用改性聚乙烯塑料合金材料，所述改性聚乙烯塑料合金材料是选用高密度聚乙烯(HDPE)，茂金属线型聚乙烯(MLLDPE)按8∶2比例共混改性。
10.根据权利要求9所述的节能环保电解系统，其特征在于：所述导电排支架的水槽采用改性聚乙烯塑料合金材料，所述电解槽设有用于排出阳极泥的排泥口，所述电解槽的底部向所述排泥口一侧倾斜。
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