CN103014778A

CN103014778A - 一种矿浆电解装置

Info

Publication number: CN103014778A
Application number: CN2012105288618A
Authority: CN
Inventors: 王成彦; 尹飞; 陈永强; 杨永强; 张永禄; 崔成旺; 郜伟; 揭晓武; 邢鹏; 李强; 居中军
Original assignee: Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy
Current assignee: Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2013-04-03

Abstract

一种矿浆电解装置，涉及一种用于湿法冶金过程中，进行矿石浸出、浸出液净化和电解沉积过程的电解槽。其特征在于其结构包括：电解槽体和电解电极组，该电解电极组包括：固定在负极导电铜汇流排上的若干个并列平行的金属钛片组成的阴极，对称位于阴极两侧的、固定在正极导电铜汇流排上的若干个并列平行的金属钛片组成的两对阳极和套装在阴极外的隔膜袋。本发明的一种矿浆电解装置，有效地增大了阳极电极和阴极电极的面积，利用本发明的装置能实现从硫化矿及精矿中直接电积生产有价金属，提高电解槽的产能，降低生产成本，达到节能增效的目的。

Description

一种矿浆电解装置

技术领域

一种矿浆电解装置，涉及一种用于湿法冶金过程中，进行矿石浸出、浸出液净化和电解沉积过程的电解槽。

技术背景

传统的湿法冶金工艺包括矿石处理、浸出、分离提纯、电积等工艺流程，工序多，流程长且操作繁杂。矿浆电解技术的发明与应用，大大简化了湿法冶金流程，使得矿石浸出、浸出液净化和电解沉积等过程结合在一个装置——电解槽中进行。尽管矿浆电解技术具有如此良好的优越性，但是受技术装备水平等因素的影响，到目前为止，仍没有大规模地运用于实际生产。

目前，矿浆电解槽中常用的阳极电极为石墨棒，常用的阴极电极为石墨棒、不锈钢板、某种金属板片或金属合金板片。以石墨棒为阴极电极和阳极电极的电解槽，阴极区的产物以海绵态金属粉形态产出，需在阴极区添加抽粉装置将海绵态金属粉抽出，并要配套有过滤、干燥装置方能得到初步产物；以石墨棒为阳极电极，不锈钢板、某金属板或金属合金板片为阴极电极的电解槽，阴极区产物以电积在阴极板上的片状金属形态产出，但因阴极电极面积受到限制，从而影响了通入电流的大小，制约了产能。

如何使先进的矿浆电解技术更好更快的发挥作用，广泛运用于工业生产，是现在亟待解决的问题。而对现有矿浆电解槽结构及电极材料结构的改进，是更好地利用矿浆电解先进技术的必经之路。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能增大阳极电极和阴极电极的面积，提高电解槽的产能，起到节能增效作用的矿浆电解装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种矿浆电解装置，其特征在于其结构包括：

电解槽体，该槽体为方形槽体，在槽体一侧壁上设有进料口，相对的另一侧壁上设有排料口；在槽体上方固定有负极导电铜汇流排、正极导电铜汇流排、水平设置的固定导电杆架和隔膜袋筐架；

电解电极组，该电解电极组包括：固定在负极导电铜汇流排上的若干个并列平行的金属钛片组成的阴极，对称位于阴极两侧的、固定在正极导电铜汇流排上的若干个并列平行的金属钛片组成的两对阳极和套装在阴极外的隔膜袋。

本发明的一种矿浆电解装置，其特征在于电解电极组为两个，其排列方式为依次阳极、阴极、阳极、阳极、阴极、阳极。

本发明的一种矿浆电解装置，其特征在于在电解槽居中位置设有搅拌装置，其结构包括搅拌转动杆和固定于搅拌转动杆下端的搅拌叶，其搅拌叶片位于电解电极组底端下方。

本发明的一种矿浆电解装置，其特征在于电解电极组的阴极和阳极上的钛片排列的方向与电解槽内矿浆的走向平行。

本发明的一种矿浆电解装置，其特征在于电解电极组的阴极和阳极上的钛片厚度1-5mm。

本发明的一种矿浆电解装置，其特征在于电解电极组的阴极和阳极上的钛片与负极或正极导电铜汇流排的固定是采用搭接方式，在其搭接处涂环氧树脂防腐蚀。

本发明的一种矿浆电解装置，其特征在于所述的套装在阴极外的隔膜袋为耐酸织物。

本发明的一种矿浆电解装置，其特征在于所述的耐酸织物为丙纶、氯纶或涤纶织物。

本发明的一种矿浆电解装置，其特征在于所述的套装在阴极外的隔膜袋内设有上端固定在电解槽体上的、间隔设在阴极外的隔膜袋筐架，套装在阴极外的隔膜袋由隔膜袋筐架支撑固定。

本发明的一种矿浆电解装置，其特征在于电解电极组阳极上的钛片表面涂有一层氧化钌或氧化铱的耐磨耐蚀涂层。

本发明的一种矿浆电解装置，其特征在于本发明可以使用单套电解装置进行间断生产，也可以使用数套电解槽串联和/或并联连续生产。

本发明的一种矿浆电解装置，有效地增大了阳极电极和阴极电极的面积，利用本发明的装置能实现从硫化矿及精矿中直接电积生产有价金属，提高电解槽的产能，降低生产成本，达到节能增效的目的。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明附图1的A-A剖视图；

图3为本发明俯视图；

图4为本发明阴极钛片的视图；

图5为图4的侧视图；

图6为图4的俯视图；

图7为本发明阳极钛片的视图；

图8为图7的侧视图；

图9为图7的俯视图。

具体实施方式

一种矿浆电解装置，其结构包括：

电解槽体1，该槽体为方形槽体，在槽体一侧壁上设有进料口5，相对的另一侧壁上设有排料口6；在槽体上方固定有负极导电铜汇流排8、正极导电铜汇流排9、水平设置的固定导电杆架14、15和隔膜袋筐架16；

电解电极组，该电解电极组包括：固定在负极导电铜汇流排上的若干个并列平行的金属钛片组成的阴极2，对称位于阴极两侧的、固定在正极导电铜汇流排上的若干个并列平行的金属钛片组成的两对阳极3和套装在阴极外的隔膜袋4。

本发明的一种矿浆电解装置，电解电极组为两个，其排列方式为依次阳极、阴极、阳极、阳极、阴极、阳极。

本发明的一种矿浆电解装置，在电解槽居中位置设有搅拌装置，其结构包括搅拌转动杆17和固定于搅拌转动杆下端的搅拌叶7，其搅拌叶片位于电解电极组底端下方。

本发明的一种矿浆电解装置，电解电极组的阴极和阳极上的钛片排列的方向与电解槽内矿浆的走向平行。

本发明的一种矿浆电解装置，电解电极组的阴极和阳极上的钛片厚度1-5mm。

本发明的一种矿浆电解装置，电解电极组的阴极和阳极上的钛片与负极或正极导电铜汇流排的固定是采用搭接方式，在其搭接处涂环氧树脂防腐蚀。

本发明的一种矿浆电解装置，所述的套装在阴极外的隔膜袋为耐酸织物。

本发明的一种矿浆电解装置，所述的套装在阴极外的隔膜袋内设有上端固定在电解槽体上的、间隔设在阴极外的隔膜袋筐架16，套装在阴极外的隔膜袋由隔膜袋筐架支撑固定。

本发明的一种矿浆电解装置，电解电极组阳极上的钛片表面涂有一层氧化钌或氧化铱的耐磨耐蚀涂层。

操作时，将若干个并列平行的金属钛片组成的阴极置于隔膜袋内，将阴极钛片排列的方向与电解槽内矿浆的走向平行，阴极钛片与负极铜汇流排搭接处涂环氧树脂防腐蚀，负极导电铜汇流排的一端接通在与直流电源负极连通的导电铜梁14上；将由数个平行搭接在正极导电铜汇流排上的金属钛片两个阳极挂吊在阴极套袋的两侧，安装完毕后，由电解槽的进料口通入矿浆，启动电解槽阳极中间装有的搅拌器，搅拌矿浆，保持矿浆浓度和矿浆温度的均匀性；通入电流，矿浆中的有价金属在阳极区11氧化浸出，浸出的有价金属离子渗透隔膜袋进入阴极10区，在阴极电极上电积生成金属，电解后的矿浆经电解槽的排料口排出，完成操作。

实施例

本实施例以锑精矿矿浆电解为例进一步说明本发明。

首选安装矿浆电解槽，阴极电极置于隔膜袋中，隔膜袋两边各挂吊一阳极电极，锑精矿矿浆由电解槽进料口流入，矿浆在搅拌器的搅拌下保持均匀性，通入设定的电流，矿浆中的锑精矿在阳极区氧化浸出，浸出的锑离子渗透隔膜袋进入阴极区，在阴极电极上电积生成金属锑，达到一定的停留时间后，矿浆由出料口排出。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

1.一种矿浆电解装置，其特征在于其结构包括：

2.根据权利要求1所述的一种矿浆电解装置，其特征在于电解电极组为两个，其排列方式为依次阳极、阴极、阳极、阳极、阴极、阳极。

3.根据权利要求1所述的一种矿浆电解装置，其特征在于在电解槽居中位置设有搅拌装置，其结构包括搅拌转动杆和固定于搅拌转动杆下端的搅拌叶，其搅拌叶片位于电解电极组底端下方。

4.根据权利要求1所述的一种矿浆电解装置，其特征在于电解电极组的阴极和阳极上的钛片排列的方向与电解槽内矿浆的走向平行。

5.根据权利要求1所述的一种矿浆电解装置，其特征在于电解电极组的阴极和阳极上的钛片厚度1-5mm。

6.根据权利要求1所述的一种矿浆电解装置，其特征在于电解电极组的阴极和阳极上的钛片与负极或正极导电铜汇流排的固定是采用搭接方式，在其搭接处涂环氧树脂防腐蚀。

7.根据权利要求1所述的一种矿浆电解装置，其特征在于所述的套装在阴极外的隔膜袋为耐酸织物。

8.根据权利要求1所述的一种矿浆电解装置，其特征在于所述的耐酸织物为丙纶、氯纶或涤纶织物。

9.根据权利要求1所述的一种矿浆电解装置，其特征在于所述的套装在阴极外的隔膜袋内设有上端固定在电解槽体上的、间隔设在阴极外的隔膜袋筐架，套装在阴极外的隔膜袋由隔膜袋筐架支撑固定。

10.根据权利要求1所述的一种矿浆电解装置，其特征在于电解电极组阳极上的钛片表面涂有一层氧化钌或氧化铱的耐磨耐蚀涂层。