CN103726079A - 电解锰用阳极 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电解锰设备，具体涉及一种电解锰用阳极。本发明是为了克服当前传统板状阳极的使用寿命不长，防腐性较差的问题，提供一种电解锰用的新型阳极。本发明的电解锰用阳极，包括导电棒，导电棒为长条状，还包括阳极柱，阳极柱为柱状，连接在导电棒上，在与导电棒相连接的阳极柱一端还设置有保护套，保护套套在阳极柱上。本发明首创采用柱状结构的阳极柱替代传统的多孔阳极板，并且在阳极柱上设置了保护套，提高了电解锰生产效率。并且彻底解决了腐蚀和由此造成的断板问题，使在高氟氯电解液中使用的电解锰铅合金阳极板的使用寿命由2—5个月提高到20—26个月。

Description

电解锰用阳极

技术领域

本发明涉及电解锰设备，具体涉及一种电解锰用阳极。

背景技术

目前，在传统的电解锰生产中，电解锰用阳极都是用由导电棒、开孔的铅合金阳极极板构成。开孔的阳极极板先铸造成板然后轧制成薄板冲孔而成，这种阳极板，厚度一般为8毫米，比较簿，使用寿命短，传统的板状阳极使用寿命在18—24个月；表面积大，电流密度低(一般在600—700安培／每平方米)，电解锰时很容易产生阳极渣，浪费了资源，影响了电解效率和锰的产量，增加了清理阳极渣的工作量。另外，随着国内内地锰矿资源的枯竭，近年大量使用进口锰矿和新疆的锰矿，这些锰矿原料自身带有较多的氟氯成分，这些氟氯成分在电解前难以去除，进入电解液中在电解时氟氯离子在阳极失去电子形成氟、氯气及盐酸与铅反应，加速了阳极的腐蚀，尤其在阳极与电解液、空气的三相界面位置这种腐蚀尤其明显，阳极板在这个位置被腐蚀成许多小坑和凹槽，最终导致阳极板断裂失效。在高氟氯电解液中使用的传统阳极板的使用寿命在2—5个月。

发明内容

本发明是为了克服当前传统板状阳极的使用寿命不长，防腐性较差的问题，提供一种电解锰用的新型阳极。

本发明的方案是，一种电解锰用阳极，包括导电棒，导电棒为长条状，还包括阳极柱，阳极柱为柱状，连接在导电棒上，在与导电棒相连接的阳极柱一端还设置有保护套，保护套套在阳极柱上。本发明采用柱状结构的阳极柱替代传统的多孔阳极板，同样材料的阳极柱与电解液的接触面积比传统阳极板更小，有利于提高电解的电流密度，减少阳极渣的生成，提高了电解锰产量。在阳极柱与导电棒相连接的一端套有保护套，阻止电解液在空气、阳极柱、电解液三者相交界面处腐蚀阳极柱，大大减少了阳极柱的被腐蚀速度，提高了阳极的使用寿命。

另一优选方案是，所述的保护套采用柔性套，柔性套使用方便，并且能紧紧地套在阳极柱上，有效地将阳极柱与空气和电解液隔离，达到更好的防腐效果。

另一优选方案是，所述柔性套管为热缩护套管，热缩护套管套在阳极柱上。热缩护套管材料为高分子材料，包裹长度以能够完全覆盖易腐蚀部位且不影响电解为准，包裹了热缩护套管后，将阳极柱上与电解液和空气混合接界的部位包裹起来，阻止阳极柱腐蚀，大大提高了阳极的使用寿命，一般使用寿命为36—48个月，在高氟氯电解液中使用的使用寿命也高达20—26个月。而且，热缩护套管具有较好的温度适用范围，在阳极柱电解过程中发热后，热缩护套管能紧紧地套在阳极柱上，起到很好的保护作用。

另一优选方案是，阳极柱的截面为圆形，即阳极柱为圆柱体，设置成圆柱体，保护套能更容易安装，并且保护套与阳极柱之间更容易密封，同时圆柱体可以减少比表面积，从而电解电流密度增加(电流密度可以提高到900-1100安培／每平方米)，提高电解效率。

另一优选方案是，阳极柱的横截面为椭圆形或多边形。将阳极柱做成不同形状的柱形，有利于针对不同生产环境达到最高的效率。

另一优选方案是，所述阳极柱为两根或两根以上；更进一步地，两根或两根以上阳极柱可以竖直连接在导电棒上，并且阳极柱相互平行。

另一优选方案，阳极柱之间还有塑料板连接，塑料板上对应阳极柱设有孔，每根阳极柱插入对应的孔中。利用塑料板相连接，这种带孔的塑料板连接阳极柱，相对于金属材料连接，减少了电积表面积，增加电流密度，提高电解效率，同时还可节约三分之二的材料成本。

另一优选方案是，阳极柱之间还有连接条连接。阳极柱之间设有连接条连接，可以对阳极之间距离进行定位，同时增强阳极柱的稳固性。

另一优选方案是，所述连接条连接为橡胶条或塑料条捆绑；或者为金属条焊接连接。

另一优选方案是，阳极柱与导电棒为焊接连接。

另一优选方案是，导电棒为铅合金壳体包覆铜排构成。采用铅合金壳体包覆铜排的结构，电传导损失小，节约能源，同时保证电解稳定。

另一优选方案是，阳极柱是铅合金材料。阳极柱也采用与导电棒壳体相同的铅合金材料，这样，可以采用焊接方式将阳极柱与导电棒连接，同种材料更容易焊接，并且连接稳固。

本发明将原来平板开孔的阳极板改成阳极柱，由柱状结构构成的栅栏外形，在重量相同的情况下比开孔平板的阳极极板厚度尺寸增加(厚度由8毫米增加到15毫米)，投影面积减小。厚度尺寸增加在腐蚀速度一定的条件下，提高阳极寿命(当阳极厚度减小到4毫米，阳极报废)；投影面积减小，阳极柱表面积减小，电解电流密度增加，减小锰离子的氧化，减少了阳极渣(阳极渣减少50％)，提高了电解锰产量(产量提高1-3％)，保护套包裹阳极柱、空气、电解液三相界面附近的阳极柱，隔绝了氟氯与此位置与阳极柱的接触，彻底解决了此处腐蚀和由此造成的断板，使在高氟氯电解液中使用的电解锰铅合金阳极板的使用寿命由2—5个月提高到20—26个月。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的C向视图。

图3是一根阳极柱在A点位置的横截面结构放大示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不仅限于这些实施例。

如图1所示，本发明的电解锰用阳极，包括导电棒1、导电棒为长条状，还包括阳极柱4，阳极柱4为柱状，连接在导电棒1上，在与导电棒1相连接的阳极柱4一端还设置有保护套3，保护套3套在阳极柱4上。本实施例阳极柱4与导电棒1为焊接连接。

本实施例的套管3为热缩护套管。作为替换方案，也可采用其它能密封的柔性套管。

如图1和图2所示，所用导电棒1为铅合金壳体6包覆铜排2构成；

如图1所示，本实施例的阳极柱4是铅合金材料；在与导电棒1连接的阳极柱4一端设置有热缩护套管3，热缩护套管3套在阳极柱4上。

图3是一根阳极柱在A点位置的横截面结构放大示意图，如图3所示，阳极柱的横截面为圆形，保护套3套在阳极柱4上，作为替代方案，也可为其它椭圆形或者多边形。

如图1所示，本实施例的阳极柱为11根；竖直连接在导电棒上，并且阳极柱相互平行。也可根据需要采用其它数目的阳极柱。

如图1所示，阳极柱4之间还有连接条5连接；所述连接条5采用与阳极柱相同的铅合金材料，与阳极柱焊接连接。作为替代方案，也可采用橡胶条或塑料条捆绑。

作为改进方案，阳极柱之间还可用塑料板连接，塑料板上对应阳极柱设有孔，每根阳极柱插入对应的孔中，使阳极柱被限位，不会横向摇摆。

经检测，本发明用在高氟氯电解液中电解锰，其使用寿命达到20—26个月，与现有的电解锰阳极板相比具有显著的优点。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电解锰用阳极，包括导电棒，导电棒为长条状，其特征是，还包括阳极柱，阳极柱为柱状，连接在导电棒上，在与导电棒相连接的阳极柱一端还设置有保护套，保护套套在阳极柱上。

2.根据权利要求1所述电解锰用阳极，其特征是，所述的保护套为柔性套管。

3.根据权利要求1所述电解锰用阳极，其特征是，所述柔性套管为热缩护套管。

4.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述电解锰用阳极，其特征是，所述阳极柱横截面为圆形。

5.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述电解锰用阳极，其特征是，阳极柱的横截面为椭圆形或多边形。

6.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述电解锰用阳极，其特征是，所述阳极柱为两根或两根以上，并且阳极柱相互平行。

7.根据权利要求6所述电解锰用阳极，其特征是，阳极柱之间还有塑料板连接，塑料板上对应阳极柱设有孔，每根阳极柱插入对应的孔中。

8.根据权利要求6所述电解锰用阳极，其特征是，阳极柱之间还有连接条连接，所述连接条连接为橡胶条或塑料条捆绑；或者所述连接条连接为金属条焊接连接。

9.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述电解锰用阳极，其特征是，阳极柱与导电棒为焊接连接。

10.根据权利要求9所述电解锰用阳极，其特征是，导电棒为铅合金壳体包覆铜排构成，阳极柱是跟壳体相同的铅合金材料，阳极柱焊接在导电棒的铅合金壳体上。

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