CN203807580U - 一种铅炭复合材料电沉积装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种铅炭复合材料电沉积装置，包括电镀槽、阳极部件、活动阴极部件和搅拌器组成，电镀槽由仅能通过电解液而不能通过被镀物质的隔板或隔膜分成阳极、阴极两个区域，电镀槽阴极区域设置一个出料口和一个加料口。本实用新型解决了粉末电沉积掺杂金属或合金的工业化生产问题，生产的铅碳复合材料铅沉积量均匀、性能稳定，本实用新型还可用于其他颗粒电沉积其他种类金属或合金的连续生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种铅炭复合材料的制备装置，尤其涉及一种铅炭复合材料的电沉积装置。
背景技术
以掺杂金属或合金的碳材料作为电极材料，有其优异的性能。制备方法有球磨法、蒸发-凝聚法、喷雾热分解法、外延阴极电沉积法等。通过电沉积法可获得金属或合金包覆C复合粉末，该法制备的粉末尺寸均匀、性能稳定、产品性价比高。一种铅炭复合材料（专利申请号：CN201010608794.1），通过电沉积的方法将铅沉积到活性炭颗粒内部及活性炭颗粒之间而制备得到的，实现了铅与炭良好的界面结合。该铅炭复合材料具有更大的比重，更易与铅粉等铅酸蓄电池的负极活性物质实现均匀混合，直接作为超级电池的负极材料，或作为超级电池负极活性物质添加剂而应用于超级电池的制造，有利于抑制铅及炭在电池循环过程中的脱落，能有效的延长超级电池的寿命。
但该法提供的技术方案采用涂覆法制备碳板阴极，电沉积后刮下复合材料的方法，不易实现工业化规模生产。为此，需设计一种装置解决粉末电沉积掺杂金属或合金的工业化生产问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可连续生产的铅炭复合材料电沉积装置，可实现电沉积掺杂铅炭复合材料生产的工业化。
本实用新型解决技术问题采用的技术方案是：一种铅炭复合材料电沉积装置，包括电镀槽、阳极部件、阴极部件和搅拌器，所述电镀槽由仅能通过电解液而不能通过被镀物质的隔板分成阳极区、阴极区两个区域，所述阴极部件由可以在阴极区活动的阴极导电板和连接电源的导线组成，所述阳极部件由可以在阳极区活动的阳极导电板和连接电源的导线组成，所述电镀槽的阴极区上方设有一个加料口，所述电镀槽的阴极区下方设有一个出料口。
进一步的，所述阳极导电板平行于阴极导电板，并相对其静止。
进一步的，所述加料口与至少两台并联的混合仓连接。
进一步的，所述出料口的上端设置有一个复合材料沉降仓。
进一步的，所述出料口与至少两台并联的固液分离器连接。
进一步的，所述电镀槽的阳极区下方设置至少一个电解液排出口。
进一步的，所述固液分离器液体排出口、阳极区电解液排出口经管道与下方电解液储液罐连接，电解液储液罐经管道和泵与混合仓连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型可实现电沉积掺杂铅炭复合材料生产的工业化，操作简单，生产量相对较大，生产的铅碳复合材料铅沉积量均匀、性能稳定，本实用新型还可用于其他颗粒电沉积其他种类金属或合金的连续生产。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中电解槽的运行物料分布示意图，图中箭头表示物料运动方向。
图3是本实用新型中电解槽的俯视图，图中箭头表示电极转动方向。
图4是本实用新型中沉降仓的主视图。
图5是本实用新型中沉降仓的俯视图。
附图中：1：阳极导电板； 2：阴极导电板； 3：隔板； 4：出料口；5：沉降仓； 6：电镀槽； 7：搅拌器； 8：加料口； 9：电解液排出口； 10：固液分离器； 11：混合仓； 12：泵； 13：储液罐。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型一种铅炭复合材料电沉积装置，由电镀槽6、阳极部件、活动阴极部件和搅拌器7组成。电镀槽6由仅能通过电解液而不能通过被镀物质的隔板3或隔膜分成阳极、阴极两个区域，阳极部件由阳极导电板1和连接电源的导线组成，阳极导电板1可以为铅板，阴极部件由可以在阴极区域活动的阴极导电板2和连接电源的导线组成，阴极导电板2可以为钛板，阳极1板平行于阴极并相对其静止。本实用新型装置不包括电镀电源，需提供直流稳压外电源，正、负极分别通过本装置导线与相应阳极板1、阴极导电板2连接。
阴极区域设置一个出料口4和一个加料口8。在出料口4前端设置一个复合材料沉降仓5，该沉降仓为漏斗形（如图4、图5所示），大口端与电镀槽阴极区相连。阳极区下方设置至少一个电解液排出口9，用于调节阴极区域液固比。出料口4与至少两台并联的固液分离器10连接，以便交替使用保证出料连续，固液分离器可以采用离心过滤机。加料口8与至少两台并联的混合仓11连接，以便交替使用保证进料连续。固液分离器10液体排出口、阳极区电解液排出口9经管道与下方电解液储液罐13连接，电解液储液罐13经管道和泵12与混合仓11连接。
本实用新型一种铅炭复合材料电沉积装置的工作过程如下：
在混合仓11中按比例加入活性炭粉和电镀液，搅拌器7搅拌混合均匀并使活性炭得到充分润湿，打开放料阀，混合液通过加料口8进入电镀槽6阴极区，两个混合仓11采用交替配料放料的作业方式，保证不间断进料。进入电镀槽6的活性炭分散在阴极区的电解液中，阴极导电板2不停旋转，活性炭相对阴极导电板2运动，一部分活性炭与阴极导电板2接触成为阴极，铅离子在这部分活性炭上放电还原沉积。随着阴极导电板2的旋转这部分活性炭又离开了阴极导电板2，但不断会有新的活性炭与阴极导电板2接触而被沉积上铅，搅拌器7使活性碳在阴极区充分运动，被沉积上铅的较重的活性炭沉到沉降仓5底部，其他的活性继续在阴极区运动直到被沉积上足够的铅到达一定比重而沉到沉降仓5底部。沉降仓5底部的被沉积了铅的活性炭经复合物出料口4放入其中一个固液分离器10，经分离，铅碳复合材料被收集，水洗干燥得到成品，在其中一个分离器停机收集物料时，开启另外一个分离器进行分离工作，交替使用保证连续出料，分离得到的电解液经管道进入储液罐13，储液罐13中的电解液被泵12送入混合仓11循环使用。当阴极区电解液和被镀物的液固比大时，开启电解液排出口9，排除电解液以调节电镀槽液固比。
Claims (7)
1.一种铅炭复合材料电沉积装置，其特征在于：包括电镀槽(6)、阳极部件、阴极部件和搅拌器(7)，所述电镀槽(6)由仅能通过电解液而不能通过被镀物质的隔板(3)分成阳极区、阴极区两个区域，所述阴极部件由可以在阴极区活动的阴极导电板(2)和连接电源的导线组成，所述阳极部件由可以在阳极区活动的阳极导电板(1)和连接电源的导线组成，所述电镀槽(6)的阴极区上方设有一个加料口(8)，所述电镀槽(6)的阴极区下方设有一个出料口(4)。
2.根据权利要求1所述的一种铅炭复合材料电沉积装置，其特征在于：所述阳极导电板(1)平行于阴极导电板(2)，并相对其静止。
3.根据权利要求2所述的一种铅炭复合材料电沉积装置，其特征在于：所述加料口(8)与至少两台并联的混合仓(11)连接。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种铅炭复合材料电沉积装置，其特征在于：所述出料口(4)的上端设置有一个复合材料沉降仓(5)。
5.根据权利要求1～3任一项所述的一种铅炭复合材料电沉积装置，其特征在于：所述出料口(4)与至少两台并联的固液分离器(10)连接。
6.根据权利要求5所述的一种铅炭复合材料电沉积装置，其特征在于：所述电镀槽的阳极区下方设置至少一个电解液排出口(9)。
7.根据权利要求6所述的一种铅炭复合材料电沉积装置，其特征在于：所述固液分离器(10)液体排出口、阳极区电解液排出口(9)经管道与下方电解液储液罐(13)连接，电解液储液罐(13)经管道和泵(12)与混合仓(11)连接。
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| CN103952747A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-07-30 | 株洲冶炼集团股份有限公司 | 一种铅炭复合材料电沉积装置 |
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