CN203270083U

CN203270083U - 铬酸电解隔膜槽

Info

Publication number: CN203270083U
Application number: CN 201320185943
Authority: CN
Inventors: 黄运富
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2023-04-15

Abstract

本实用新型提供一种铬酸电解隔膜槽，包括塑料槽体，塑料槽体内设有作为阳极板的镀铬铅板；塑料槽体内设有作为隔膜的N个紫砂缸，N≥1，每一个紫砂缸的缸体内套有一个作为阴极板的圆柱形不锈钢筒体。采用紫砂缸做隔膜，圆柱形不锈钢筒体做阴极板，可使得电解电流较低，在电解时，铬酸根往阳极游离，进一步使铁份在阴极沉淀附着于阴极板上，从而除去铁份，再生铬酸。本实施例使用可靠、操作方便，能有效且快速除去老化铬酸中的铁份，再生铬酸。

Description

铬酸电解隔膜槽

技术领域

本实用新型涉及老化铬酸再生除去金属杂质的领域。

背景技术

在铬酸电镀行业，采用经济又有效的方法和设备处理洗涤液与老化铬酸意义重大，不仅能节省生产原料成本，还能保护环境。

目前，铬酸再生是采用电解再生，即通过分隔阴阳两极进行电解，从而达到除杂质再生的目的。铬酸电镀分硬铬电镀和装饰铬电镀两种，其中硬铬电镀中的老化铬酸最难处理，之所以难处理是因为其中的铁份在铬酸溶液中不容易解离，而铬酸溶液在不同电流密度下会产生六价铬、三价铬和金属铬这些不同程度的反应。

现有的铬酸再生设备主要是素陶缸、含氟隔膜槽和阴阳离子交换树脂，但是效用各有利弊，效果不理想，操作也不方便。

素陶缸制作上都采用较小的容积，其容积范围一般是10～15L左右，由于容积小，其阴极面积无法做大，电解电流就无法加大，所以电解时间就要长，而素陶烧结温度比较低，使用一段时间后，每个素陶缸的电流分布就会不均匀，容易产生电流过大或过小的问题。另外，素陶缸中一般采用过小的金属棒作为阴极板，在通电状态下，阳极液的铁份并不会往阴极游离，只是阳极液中的三价铬浓度变低了，在低的三价铬电镀液中，可以容许较高的铁份存在，如此，并没有除去铁份，再生效果不理想。

而美、日等国所推广的含氟隔膜电解槽其透水性太大，阴阳两极浓度无法相差太多，所以电解铁份的效果就会不理想，也无法连续操作，且污泥容易堵塞隔膜导致清洗不易。

用离子交换树脂处理时，无法除掉老化铬酸，而且高浓度的铬酸还会影响离子交换树脂的寿命，此外，铁份在铬酸溶液中非常安定，难以被解离，将造成铁份的解离困难，导致离子交换树脂再生的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种使用可靠、操作方便的铬酸电解隔膜槽，该铬酸电解隔膜槽能有效且快速地除去老化铬酸中的金属杂质，再生铬酸。

为实现上述目的，本实用新型提供的铬酸电解隔膜槽包括塑料槽体，其塑料槽体内设有作为阳极板的镀铬铅板；其塑料槽体内还设有作为隔膜的N个紫砂缸，N≥1，每一个紫砂缸的缸体内套有一个作为阴极板的圆柱形不锈钢筒体。

由上述方案可见，铬酸电解隔膜槽可以与电镀槽一起使用，将电镀槽中的液体送进铬酸电解隔膜槽，在铬酸电解隔膜槽的阳极板和阴极板上加载一定电压、电流，即可进行电解再生，由于采用紫砂缸作隔膜，紫砂缸可以将其体积做大，于是套在紫砂缸内部的阴极板的横截面亦可做大，又因为阴极板做成圆柱形，可使其达到低电流且电流分布均匀，使阴极液能以铬酸根的形态往阳极游离，而使铬酸铁沉淀，达到快速有效除去金属杂质。

一个具体的方案是，紫砂缸为容积为60～100L、透水性为0.01～0.05ml/d㎡天、烧结温度为1000～1200℃的紫砂缸。使用时，紫砂缸因含有定量的石英砂，在高温烧结下保有一定的透水性，也能耐酸酸的浸蚀；即使长期使用的条件下，其透水性仍保持不变；在多个紫砂缸连接使用时，电流的分布依然均匀，使得电解再生效果好。

另一个具体的方案是，阳极板和阴极板之间所加载的用于电解的电流密度为0.5～1A/d㎡、电压为12～15V。

由于铬酸铁在铬酸溶液中电离度非常低，在通电状态下，阳极溶液的铁份很难往阴极游离，难以实现电解再生，所以，本方案采用较低的阴极电流密度，使铬酸根往阳极游离，如此还可避免电流密度过大所产生的三价铬，以及金属铬，使再生不理想。

再一个具体的方案是，圆柱形不锈钢筒体上布满沿筒体径向贯穿筒壁的小孔。使用时，圆柱形不锈钢筒体上的小孔能增加与液体的接触面积，使圆柱形不锈钢筒体内外表面均与液体反应，且圆柱形不锈钢筒体内产生的铬酸根可通过小孔向阳极游离，加快电解。

附图说明

图1是本实用新型铬酸电解隔膜槽实施例与电镀槽连接使用的结构示意图；

图2是铬酸电解隔膜槽实施例中的阴极板主视图；

图3是图2的俯视图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

实施例

参见图1，图1为本实施例与电镀槽连接使用的结构示意图。

铬酸电解隔膜槽1，有一个矩形的塑料槽体11，塑料槽体11内设置镀铬铅板，镀铬铅板作为阳极板12与电源的正极电连接，塑料槽体11内放置四个紫砂缸13，紫砂缸13作为隔膜，每一个紫砂缸13内套一个圆柱形不锈钢筒体，圆柱形不锈钢筒体作为阴极板14与电源的负极电连接。

铬酸电解隔膜槽1与电镀槽2连通，且通过马达3及管路实现液体循环。通过启动马达，可将电镀槽中的电镀液抽送至铬酸电解隔膜槽中，并将铬酸电解隔膜槽中再生的液体再次输送至电镀槽中（图1中箭头所示方向即为液体流向）。

参见图2、3，图2、3示出了铬酸电解隔膜槽中阴极板14的结构。阴极板14为一圆柱形不锈钢筒体，其筒壁布满小孔141，其筒体内壁设置一阴极连接端142。

本实施例中紫砂缸的透水性的容积范围为60～100L、透水性范围为0.01～0.05ml/d㎡天、烧结温度范围为1000～1200℃。本实施电解所加载的电压范围是12～15V，电流密度范围为0.5～1A/d㎡。

本实施例电解原理：由于本实施例的结构设计使得电解电流可达较低，所以铬酸根往阳极游离，当大部分铬酸根往阳极游离时，阴极铬酸根浓度降低，于是铬酸铁会沉淀并附着于阴极板上，电解一段时间后，在铬酸浓度比重由1.17降到1.01—1.02左右时，紫砂缸内的阴极液变成清澈的水溶液，同时阴极板上的附着物会因电解时所产生的氢气而被还原成金属铁，可将阴极板从紫砂缸中取出，刮除表面黑色的附着物，而紫砂缸中的阴极液倒回塑料槽体中，如此，即可除去老化铬酸中的铁份，再生铬酸。

电解过程中，因长时间电解造成阴阳两极液位下降，可在阳极补充洗涤液或水，阴极补充老化铬酸。当铬酸电解隔膜槽与电镀槽连接使用时，可不定时启动抽送马达，让电镀槽与铬酸电解隔膜槽的再生液混合降低电镀槽的铁份。

应用本实施例处理电镀液的一实例如下：

一1000L电镀液，其中铬酸浓度为250g/L，SP为1.16，三价铬为15g/L，铁份为20g/L；电解条件，电流为0.5A/d㎡，电压为12～15V；

电解结果：铬酸浓度为240g/L，三价铬为2.5g/L，铁份为5g/L，污泥为3kg。

由上述电解实例可见，本实施例再生铬酸效果理想。

本实施例可用于分离离子交换树脂逆洗出来的高浓度的再生液铬酸钠，还可用于塑料电镀中再生粗化液，从而解决了铬酸盐再生的问题和避免了环境污染。

Claims

1.铬酸电解隔膜槽，包括塑料槽体，所述塑料槽体内设有作为阳极板的镀铬铅板；

其特征在于：

所述塑料槽体内设有作为隔膜的N个紫砂缸，N≥1，每一个所述紫砂缸的缸体内套有一个作为阴极板的圆柱形不锈钢筒体。

2.根据权利要求1所述铬酸电解隔膜槽，其特征在于：

所述紫砂缸为容积为60～100L、透水性为0.01～0.05ml/d㎡天、烧结温度为1000～1200℃的紫砂缸。

3.根据权利要求2所述铬酸电解隔膜槽，其特征在于：

所述阳极板和阴极板之间所加载的用于电解的电流密度为0.5～1A/d㎡、电压为12～15V。

4.根据权利要求1或2或3所述铬酸电解隔膜槽，其特征在于：

所述圆柱形不锈钢筒体上布满沿筒体径向贯穿筒壁的小孔。