CN203440461U - 一种密闭框式电积镍或电积钴电解液的循环系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工技术领域中的电解沉积设备，具体为一种密闭框式电积镍或电积钴电解液的循环系统装置。该装置的结构为在电积槽内设置有阴极框和阳极框，在阴极框和阳极框之间设置渗透膜，阴极框上设置的电解液入口，阳极框下端设置阳极液出口，在阳极液出口的位置设置支管，支管与总管连接，总管与阳极液溢流口连接，电积槽的一侧设置高位槽，高位槽通过管道与电积槽连接，电积槽的另外一侧设置低位槽，阳极液溢流口与低位槽连接，低位槽与沉镍槽连接。可以使极间距保持在较小的范围内，降低电耗并有效提高槽利用率。采用螺杆将所有的阴极框和阳极框固定连接在一起，搬运方便，操作安全。

Description

一种密闭框式电积镍或电积钴电解液的循环系统装置

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域中的电解沉积设备，具体为一种密闭框式电积镍或电积钴电解液的循环系统装置。

背景技术

传统的电积镍或电积钴的装置中均采用隔膜电积结构，隔膜电积结构有两种，一种是使阴极套在阴极室隔膜袋内，电解槽内的阴极需置放在隔膜袋内，隔膜袋有要用隔膜架支撑，这样将隔膜架放置在电积槽内，必然会占据了槽内的空间，使同极间距必须在120-130mm以上，另外一种隔膜是使阳极套在阳极室隔膜袋内，同样的道理，必然会使同极间距增大，槽利用率下降，同极间距大所带来的后果就是槽电压较大，电能耗高，槽利用系数低。由于在电积过程中，要消耗相当数量的隔膜袋和隔膜架，且增加吊装过程的难度，增加工人劳动强度，总体增加了成本。并且，传统的电积装置对电积过程中产生的酸雾直接无组织的排入操作空间，严重影响了环境。所以传统的电积装置还有很多弊端，急需改进。

发明内容

本实用新型正是针对以上技术问题，提供可以节约生产成本、使电解后的产品质量更好，可有效提高槽利用率的一种电积镍或电积钴的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：

一种电积镍或电积钴的装置，包括带有阴极框和阳极框的电积槽，该电积槽内设置有阴极框和阳极框，在阴极框和阳极框之间设置了渗透膜，电积槽的一端设置有高位槽，高位槽通过管道与电积槽连接，使高位槽内的电解液直接进入电积槽，阴极框的三面均设置电解液入口，阴极框的三面均与电积槽相通。电解液从电解液入口进入阴极框，然后再通过渗透膜渗透到阳极框中，在电积槽的另外一端设置低位槽，阳极框的下端设置阳极液出口，阳极液通过阳极液出口流出后进入连接着的支管，支管与总管连接后再与阳极液溢流口连接，使阳极液从阳极溢流口流出。

在阳极框的上端设置有酸雾排出口，在阳极产生的酸雾可以通过酸雾排出口排出，减少酸雾在电解过程中直接排放到环境中，进而影响了工作环境。

电积槽内所有的阴极框和阳极框均采用螺杆进行连接为一体，方便整体移动，电解槽在任意位置均可以工作，螺杆的数量可以为一根，也可以采用多根。

阴极框和阳极框之间设置了渗透膜，改变了传统电解过程中使用隔膜袋的情况，传统的隔膜袋需要隔膜架来支撑，占用电积槽内大量的空间，使槽利用率不尽人意，采用本装置后，有效的减小了极间距，提高了槽利用率。

本实用新型的积极效果体现在：

（一）、可以使极间距保持在较小的范围内，降低电耗并有效提高槽利用率。

（二）、采用螺杆将所有的阴极框和阳极框固定连接在一起，搬运方便，操作安全。

（三）、阳极框采用密闭结构，使框内产生的酸雾通过酸雾排出口统一排出处理，保证了生产环境中工人的健康。

附图说明

图1为传统的电积槽内阴极区和阳极区的结构示意图；

图2为本发明中电解液的循环系统结构示意图；

其中，1——高位槽、2——电解槽、3——低位槽、4——回调罐、5——沉镍槽、6——阴极框、7——阳极框、8——渗透膜、14——阴极区、15——阳极区、16——隔膜袋。

具体实施方式

   下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图2所示，循环系统中包括电积槽、高位槽、低位槽和沉镍槽，其中电积槽内设置有阴极框和阳极框，阴极框内设置阴极，阳极框内设置阳极，在两极之间设置了渗透膜，阳极框比阴极框多一个，所有的阴极框和阳极框均采用螺杆进行连接。

低位槽通过管道二与电积槽内的阴极液汇流管连接，低位槽分别与沉镍槽和高位槽连接，高位槽通过供液总管进入电积槽内，供液总管与管道二存在高度差，供液总管比管道二高，在阴极框上设置了阴极液入口，阴极液入口的形状不定，大小也不限定，可以为方形孔，也可以为圆形孔，在电积槽的一侧设置了高位槽，高位槽内的电解液通过管道进入电积槽内，由于阴极框上设置的电解液入口，所以电解液从电解液入口进入阴极框，由于阴极框和阳极框之间的渗透膜具有一定的渗透率，一般选择型号为3751的涤纶布作为渗透膜，电解液从阴极框通过渗透膜具有的渗透作用进入阳极框，阴极框和阳极框之间的液面差保持在15-25 ㎜，这样的液面差可以使电解液匀速的进入电积槽，在电解槽的一侧设置低位槽，阳极液同总管流出后经过U型管进入低位槽，U型管的设计可以使阴极框内的液面与阳极框内的液面保持在一定的液面差范围。使得电解液匀速进入电积槽，并由于渗透膜的渗透性的特殊选择，使得电解液匀速进入阳极框进行电解，保证了电镍的质量。

阳极框上设置酸雾排出口，在阳极产生的酸雾通过酸雾排出口进入抽风管道，在抽风机的作用下进入酸雾吸收塔进行吸收，使气体达标后再进行排放，酸雾吸收塔下产生的液体进行循环槽，再加入碳酸钠后进行回收处理。

实施例2：

如图2所示，电积镍或电积钴电解液的循环系统装置，首先在电积槽内设置有34个阴极框和35个阳极框，阳极和阴极之间的间距为100mm，在阴极框和阳极框之间设置型号为3751的渗透膜，阳极板放入阳极框中，阴极板放入阴极框中，在阴极框上设置电解液入口，在阳极框的下端设置阳极液出口，在阳极框的上端设置酸雾排出口，在电积槽的另外一端设置高位槽阴极液进口，阳极框均为密闭结构，阳极框内产生的酸雾通过酸雾排出口统一排出并被收集，收集后的酸雾被统一抽风处理。

电积镍或电积钴电解液的流动方向，通过支管往电积槽内装填电解液，电解液随着阴极框上设置的电解液入口流入阴极框，电解液入口可以有多个，由于阴极框内的液位高于阳极框内的液位，两个框之间具有液位差，液位差为25mm，在有压力的情况下电解液匀速通过渗透膜进入阳极框，电解后的阳极液从阳极液出口流出至连通的管道，将阳极液进行汇流至阳极液溢流口。

实施例3：

装置结构采用实施例1中的结构，只更换每个电积槽内的阴极框的数量为48个，阳极框的数量为49个，阴极框和阳极框之间的极间距离为70mm，

实施例4：

装置结构采用实施例1中的结构，只更换每个电积槽内的阴极框的数量为85个，阳极框的数量为86个，阴极框和阳极框之间的极间距离为40mm.

对比例1：

同一装置中采用传统的电积装置，每槽里的阴极数为26篇，极间距为130mm，测量出不同极间距电积试验结果，并对实验结果中的槽电压、电效和电耗进行分析：

在同一电积槽内，由上表可知，极间距越小，其槽电压越低，其电效越高，电耗越低，因此，采用本装置，可以节约生产成本。 

Claims (5)

1.一种密闭框式电积镍或电积钴电解液的循环系统装置，包括电积槽槽体、设置在电积槽内的阳极框和阴极框，其特征在于：在电积槽内设置有阴极框和阳极框，在阴极框和阳极框之间设置渗透膜，阴极框上设置的电解液入口，阳极框下端设置阳极液出口，在阳极液出口的位置设置支管，支管与总管连接，总管与阳极液溢流口连接，电积槽的一侧设置高位槽，高位槽通过管道与电积槽连接，电积槽的另外一侧设置低位槽，阳极液溢流口与低位槽连接，低位槽与沉镍槽连接。

2.根据权利要求1所述的密闭框式电积镍或电积钴电解液的循环系统装置，其特征在于：该装置还包括板框过滤机，所述的沉镍槽与板框过滤机通过管道连接。

3.根据权利要求1所述的密闭框式电积镍或电积钴电解液的循环系统装置，其特征在于：在所述的电积槽的另外一侧设置低位槽，电解槽与低位槽连接的管道为U型管道。

4.根据权利要求1所述的密闭框式电积镍或电积钴电解液的循环系统装置，其特征在于：所述的低位槽与沉镍槽连接，在低位槽和沉镍槽之间设置泵。

5.根据权利要求1所述的密闭框式电积镍或电积钴电解液的循环系统装置，其特征在于：电积槽内的阳极框和阴极框均采用螺杆整体固定连接。

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