CN115627500A

CN115627500A - 一种双电解槽电积提取锌的装置

Info

Publication number: CN115627500A
Application number: CN202210956479.0A
Authority: CN
Inventors: 徐瑞东; 王选兵; 王军丽; 杨邻静; 吴全硕; 魏金龙; 王丽; 刘振伟; 佟晓宁; 胡年香; 孔庆祥; 吴松
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2022-08-10
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2023-01-20

Abstract

本发明公开了一种双电解槽电积提取锌的装置，涉及锌提取技术领域。本发明包括反应箱以及固定台，反应箱内设置有阴极槽，阴极槽内设置有阴极棒，固定台上表面右侧设置有支撑板，支撑板左表面上侧设置有固定架，固定架内部设置有丝杆，丝杆上设置有活动块，活动块下表面安装有电动推杆，电动推杆伸缩端连接有安装块，安装块左表面铰接有两个卡块，与阴极棒相配合，对阴极棒进行固定，结合电动推杆，以及丝杆与活动块的相互配合，调节阴极棒向固定座的方向移动，支撑板前后两表面均设置有固定板，两个固定板之间设置有螺杆，螺杆上相对设置有两个连接板，连接板左端设置有弧形板，弧形板内侧设置有刮板，便于将阴极棒表面的锌刮下，实现锌的提取。

Description

一种双电解槽电积提取锌的装置

技术领域

本发明属于锌提取技术领域，特别是涉及一种双电解槽电积提取锌的装置。

背景技术

电解锌是一种常见的、通过化学反应提取锌的方法。目前，在通过电解对锌提取一段时间后，需要将电极棒上析出的锌刮下来，达到提取锌的目的，因此，需要一种自动化的装置来完成上述操作。对此，我们设计一种双电解槽电积提取锌的装置来解决上述问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种双电解槽电积提取锌的装置，包括反应箱以及固定台，所述反应箱内部右侧设置有阴极槽，所述阴极槽内设置有阴极棒，所述固定台上表面右侧设置有支撑板，所述支撑板左表面上侧设置有固定架，所述固定架内部设置有丝杆，所述丝杆上设置有活动块，所述活动块下表面安装有电动推杆，所述电动推杆伸缩端连接有安装块，所述安装块左表面铰接有两个卡块，与阴极棒相配合，所述支撑板前后两表面均设置有固定板，两个所述固定板之间设置有螺杆，所述螺杆上相对设置有两个连接板，所述连接板内部左侧设置有弧形板，所述弧形板内侧设置有刮板，所述刮板与弧形板之间连接有若干缓冲弹簧。

通过所述卡块的铰接作用，便于对阴极棒进行卡进固定，结合电动推杆便于调节阴极棒的上下移动，以及丝杆与活动块的相互配合，便于调节电动推杆的左右移动，进而带动阴极棒移动至固定台上侧，同时螺杆便于调节两个连接板的相互靠近，在弧形板的作用下，带动刮板向阴极棒靠近，结合电动推杆的伸缩，带动阴极棒上下往复移动，将阴极棒表面电解的锌刮掉。

优选地，所述连接板靠内表面左侧开设有活动槽，所述弧形板设置在活动槽内部，所述活动槽内部设置有不完全齿轮，所述弧形板靠外侧表面开设有若干齿槽，与不完全齿轮相啮合，且所述不完全齿轮中心处设置有转轴，所述转轴上下两端均与活动槽内壁转动配合，且所述连接板上表面左侧安装有马达，所述马达输出端穿过连接板，与转轴上端连接，通过所述马达，在转轴的作用下，带动不完全齿轮的转动，结合不完全齿轮与弧形板外侧表面齿槽的啮合作用，进而带动弧形板的转动，进而带动刮板沿阴极棒外表面进行转动，提高了刮板刮除阴极棒表面锌的效果。

优选地，所述弧形板上下两表面均开设有滑槽，所述活动槽内壁上下两表面均设置有限位块，与滑槽滑动配合，且所述滑槽与限位块均为弧形结构，所述刮板为向下倾斜的弧形结构，与阴极棒的外表面相配合，通过所述限位块与滑槽的相互配合，对弧形板的移动方向进行限位，进而保证了刮板的稳定性，结合刮板的弧形结构，保证了刮板紧贴阴极棒外表面，有效将阴极棒表面的锌刮掉。

优选地，所述弧形板远离刮板的一表面右侧与连接板之间连接有复位弹簧，且所述复位弹簧两端分别与弧形板以及连接板铰接，通过所述复位弹簧便于带动弧形板恢复至初始位置，进而实现弧形板的往复转动。

优选地，所述反应箱内部左侧设置有阳极槽，所述阳极槽内部设置有阳极棒，所述反应箱后侧设置有电源，且所述阳极棒与电源正极以及阴极棒与电源负极之间均通过导线连接。

优选地，所述固定台上表面开设有凹槽，所述凹槽内部活动设置有收集槽，通过所述收集槽便于对刮掉的锌进行收集。

优选地，所述支撑板左表面开设有限位槽，与连接板右端相互配合，通过所述限位槽有效对连接板进行限位，保证连接板始终沿水平方向前后移动。

优选地，所述固定架内部前后两侧均设置有滑杆，且所述活动块表面开设有圆孔，与滑杆相互配合，通过所述滑杆确保了活动块左右移动的稳定性。

优选地，丝杆右端穿过支撑板右表面，连接有第一电机，后侧所述固定板后表面安装有第二电机，且所述第二电机输出端穿过后侧的固定板，与螺杆后端相连接。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过卡块的铰接作用，便于对阴极棒进行卡进固定，结合电动推杆便于调节阴极棒的上下移动，以及丝杆与活动块的相互配合，便于调节电动推杆的左右移动，进而带动阴极棒移动至固定台上侧，同时螺杆便于调节两个连接板的相互靠近，在弧形板的作用下，带动刮板向阴极棒靠近，结合电动推杆的伸缩，带动阴极棒上下往复移动，将阴极棒表面电解的锌刮掉；

2.本发明通过马达带动不完全齿轮的转动，结合不完全齿轮与弧形板外侧表面齿槽的啮合作用，进而带动弧形板的转动，进而带动刮板沿阴极棒外表面进行转动，提高了刮板刮除阴极棒表面锌的效果；

3.本发明通过限位块与滑槽的相互配合，对弧形板的移动方向进行限位，进而保证了刮板的稳定性，结合刮板的弧形结构，保证了刮板紧贴阴极棒外表面，有效将阴极棒表面的锌刮掉；

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为图2中剖面A-A的结构示意图；

图4为图1中B处的放大结构示意图；

图5为图3中C处的放大结构示意图；

图6为本发明的结构示意图；

图7为图6中D处的放大结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、反应箱；2、固定台；3、阳极槽；4、阴极槽；5、阴极棒；6、支撑板；7、固定架；8、丝杆；9、活动块；10、电动推杆；11、安装块；12、卡块；13、固定板；14、螺杆；15、连接板；16、弧形板；17、刮板；18、缓冲弹簧；19、不完全齿轮；20、滑槽；21、限位块；22、复位弹簧；23、阳极棒；24、电源；25、收集槽；26、限位槽；27、马达；28、滑杆；29、第一电机；30、第二电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-图7所示，本发明为一种双电解槽电积提取锌的装置，包括反应箱1以及固定台2，反应箱1内部右侧设置有阴极槽4，阴极槽4内设置有阴极棒5，固定台2上表面右侧设置有支撑板6，支撑板6左表面上侧设置有固定架7，固定架7内部设置有丝杆8，丝杆8上设置有活动块9，活动块9下表面安装有电动推杆10，电动推杆10伸缩端连接有安装块11，安装块11左表面铰接有两个卡块12，与阴极棒5相配合，支撑板6前后两表面均设置有固定板13，两个固定板13之间设置有螺杆14，螺杆14上相对设置有两个连接板15，连接板15内部左侧设置有弧形板16，弧形板16内侧设置有刮板17，刮板17与弧形板16之间连接有若干缓冲弹簧18。

通过卡块12的铰接作用，便于对阴极棒5进行卡进固定，结合电动推杆10便于调节阴极棒5的上下移动，以及丝杆8与活动块9的相互配合，便于调节电动推杆10的左右移动，进而带动阴极棒5移动至固定台2上侧，同时螺杆14便于调节两个连接板15的相互靠近，在弧形板16的作用下，带动刮板17向阴极棒5靠近，结合电动推杆10的伸缩，带动阴极棒5上下往复移动，将阴极棒5表面电解的锌刮掉。

连接板15靠内表面左侧开设有活动槽，弧形板16设置在活动槽内部，活动槽内部设置有不完全齿轮19，弧形板16靠外侧表面开设有若干齿槽，与不完全齿轮19相啮合，且不完全齿轮19中心处设置有转轴，转轴上下两端均与活动槽内壁转动配合，且连接板15上表面左侧安装有马达27，马达27输出端穿过连接板15，与转轴上端连接，弧形板16远离刮板17的一表面右侧与连接板15之间连接有复位弹簧22，且复位弹簧22两端分别与弧形板16以及连接板15铰接，通过马达27，在转轴的作用下，带动不完全齿轮19的转动，结合不完全齿轮19与弧形板16外侧表面齿槽的啮合作用，进而带动弧形板16的转动，进而带动刮板17沿阴极棒5外表面进行转动，提高了刮板17刮除阴极棒5表面锌的效果，结合复位弹簧22便于带动弧形板16恢复至初始位置，进而实现弧形板16的往复转动。

弧形板16上下两表面均开设有滑槽20，活动槽内壁上下两表面均设置有限位块21，与滑槽20滑动配合，且滑槽20与限位块21均为弧形结构，刮板17为向下倾斜的弧形结构，与阴极棒5的外表面相配合，通过限位块21与滑槽20的相互配合，对弧形板16的移动方向进行限位，进而保证了刮板17的稳定性，结合刮板17的弧形结构，保证了刮板17紧贴阴极棒5外表面，有效将阴极棒5表面的锌刮掉。

固定台2上表面开设有凹槽，凹槽内部活动设置有收集槽25，通过收集槽25便于对刮掉的锌进行收集。

固定架7内部前后两侧均设置有滑杆28，且活动块9表面开设有圆孔，与滑杆28相互配合，丝杆8右端穿过支撑板6右表面，连接有第一电机29，后侧固定板13后表面安装有第二电机30，且第二电机30输出端穿过后侧的固定板13，与螺杆14后端相连接，通过滑杆28确保了活动块9左右移动的稳定性，其中第一电机29与第二电机30分别带动丝杆8以及螺杆14的转动，进而实现调节阴极棒5的移动以及对阴极棒5表面的锌进行刮除的目的。

支撑板6左表面开设有限位槽26，与连接板15右端相互配合，通过限位槽26有效对连接板15进行限位，保证连接板15始终沿水平方向前后移动。

反应箱1内部左侧设置有阳极槽3，阳极槽3内部设置有阳极棒23，反应箱1后侧设置有电源24，且阳极棒23与电源24正极以及阴极棒5与电源24负极之间均通过导线连接，通过电源24、阳极槽3、阴极槽4、阳极棒23以及阴极棒5相互配合，进行电解，实施锌的提取。

工作原理：本发明使用过程中，首先通过导线将阳极棒23与电源24正极连接，并将阳极棒23插入阳极槽3内部，同时通过导线将阴极棒5与电源24的负极连接，结合在卡块12与安装块11的铰接作用，调节两个卡块12卡在阴极棒5外侧，并通过螺栓对两个卡块12进行固定，使阴极棒5固定在两个卡块12之间，然后驱动电动推杆10伸出，带动阴极棒5向下移动，插入阴极槽4内部，实施电解；

电解结束后，通过电动推杆10收缩，带动阴极棒5向上移动，离开阴极槽4内部的电解液，待阴极棒5表面附着的电解液全部滴落至阴极槽4内时，启动第一电机29，带动丝杆8进行转动，在滑杆28的作用下，调节活动块9向右侧稳定移动，在电动推杆10的作用下，进而带动下侧阴极棒5向右侧移动，直至阴极棒5移动至前后两个弧形板16之间，第一电机29停止运行；

此时，启动第二电机30，带动螺杆14进行转动，在限位槽26与连接板15的相互配合下，带动前后两个连接板15相互靠近，在弧形板16的作用下，进而带动前后两个刮板17向阴极棒5的方向靠近，直至刮板17下侧与阴极棒5外表面接触，结合刮板17的弧形结构，使刮板17与阴极棒5外表面充分接触，其中缓冲弹簧18的作用，有效减缓了刮板17与阴极棒5接触时的作用力，确保了刮板17以及阴极棒5的稳定性；

同时启动马达27，带动不完全齿轮19进行转动，结合不完全齿轮19与弧形板16外侧表面齿槽的啮合作用，以及限位块21与滑槽20的相互配合下，进而带动弧形板16的转动，实现了带动刮板17沿阴极棒5外表面进行转动，其中前后两个马达27转动方向相反，进而带动两个刮板17沿相反的方向转动，随着不完全齿轮19的转动，带动弧形板16转动至一定角度后，当不完全齿轮19与弧形板16外侧表面的齿槽脱离时，在复位弹簧22的作用下，带动弧形板16恢复至初始位置，在马达27的驱动下，实现了调节弧形板16往复进行转动，进而带动刮板17在一定角度内往复进行转动，将阴极棒5周侧表面的锌刮掉，向下落入收集槽25内部；

随着刮板17的往复转动的同时，电动推杆10带动阴极棒5上下往复移动，进而有效将阴极棒5表面的锌全部刮掉，有效提高了装置的实用性和使用效果；

待阴极棒5表面的锌被全部刮掉后，按照上述步骤，反向操作，带动阴极棒5再次插入阴极槽4内部，继续进行反应；

在进行电解反应的过程中，根据锌电极用Pb-Ag合金阳极客观存在的不足，本发明通过阳极复合电沉积技术在铅基合金基体α/β-PbO₂活性氧化层中弥散掺杂所制备的WC、Co₃O₄等活性颗粒进而制备出锌电极用多组元活性节能阳极。本阳极制备技术利用活性颗粒与活性氧化层的协同效应，通过提高和降低在锌电积过程中新型阳极的析氧电催化活性和析氧过电位从而达到提高电流效率、降低槽电压和电积能耗等目的。

需进一步说明的是，本发明中电动推杆10、电源24、马达27、第一电机29以及第二电机30均与外部控制机构相连接，以便工作人员的操作使用，且上述构件均为市面上采购，本领域技术人员按照要求进行安装、使用即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种双电解槽电积提取锌的装置，包括反应箱（1）以及固定台（2），其特征在于，所述反应箱（1）内部右侧设置有阴极槽（4），所述阴极槽（4）内设置有阴极棒（5），所述固定台（2）上表面右侧设置有支撑板（6），所述支撑板（6）左表面上侧设置有固定架（7），所述固定架（7）内部设置有丝杆（8），所述丝杆（8）上设置有活动块（9），所述活动块（9）下表面安装有电动推杆（10），所述电动推杆（10）伸缩端连接有安装块（11），所述安装块（11）左表面铰接有两个卡块（12），与阴极棒（5）相配合，所述支撑板（6）前后两表面均设置有固定板（13），两个所述固定板（13）之间设置有螺杆（14），所述螺杆（14）上相对设置有两个连接板（15），所述连接板（15）内部左侧设置有弧形板（16），所述弧形板（16）内侧设置有刮板（17），所述刮板（17）与弧形板（16）之间连接有若干缓冲弹簧（18）。

2.根据权利要求1所述的一种双电解槽电积提取锌的装置，其特征在于，所述连接板（15）靠内表面左侧开设有活动槽，所述弧形板（16）设置在活动槽内部，所述活动槽内部设置有不完全齿轮（19），所述弧形板（16）靠外侧表面开设有若干齿槽，与不完全齿轮（19）相啮合，且所述不完全齿轮（19）中心处设置有转轴，所述转轴上下两端均与活动槽内壁转动配合，且所述连接板（15）上表面左侧安装有马达（27），所述马达（27）输出端穿过连接板（15），与转轴上端连接。

3.根据权利要求2所述的一种双电解槽电积提取锌的装置，其特征在于，所述弧形板（16）上下两表面均开设有滑槽（20），所述活动槽内壁上下两表面均设置有限位块（21），与滑槽（20）滑动配合，且所述滑槽（20）与限位块（21）均为弧形结构，所述刮板（17）为向下倾斜的弧形结构，与阴极棒（5）的外表面相配合。

4.根据权利要求3所述的一种双电解槽电积提取锌的装置，其特征在于，所述弧形板（16）远离刮板（17）的一表面右侧与连接板（15）之间连接有复位弹簧（22），且所述复位弹簧（22）两端分别与弧形板（16）以及连接板（15）铰接。

5.根据权利要求4所述的一种双电解槽电积提取锌的装置，其特征在于，所述反应箱（1）内部左侧设置有阳极槽（3），所述阳极槽（3）内部设置有阳极棒（23），所述反应箱（1）后侧设置有电源（24），且所述阳极棒（23）与电源（24）正极以及阴极棒（5）与电源（24）负极之间均通过导线连接。

6.根据权利要求5所述的一种双电解槽电积提取锌的装置，其特征在于，所述固定台（2）上表面开设有凹槽，所述凹槽内部活动设置有收集槽（25）。

7.根据权利要求6所述的一种双电解槽电积提取锌的装置，其特征在于，所述支撑板（6）左表面开设有限位槽（26），与连接板（15）右端相互配合。

8.根据权利要求7所述的一种双电解槽电积提取锌的装置，其特征在于，所述固定架（7）内部前后两侧均设置有滑杆（28），且所述活动块（9）表面开设有圆孔，与滑杆（28）相互配合。

9.根据权利要求8所述的一种双电解槽电积提取锌的装置，其特征在于，丝杆（8）右端穿过支撑板（6）右表面，连接有第一电机（29），后侧所述固定板（13）后表面安装有第二电机（30），且所述第二电机（30）输出端穿过后侧的固定板（13），与螺杆（14）后端相连接。