CN204251731U - 一种全密封选择性小型实验用电解装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种全密封选择性小型实验用电解装置，包括圆柱型阴极桶(2)、放置在圆柱型阴极桶(2)内并紧贴其内壁的阴极片(4)、盖在圆柱型阴极桶(2)的上开口上的上盖(1)和盖在其下开口上的下盖(5)，上盖(1)与上开口之间设置有上盖密封圈(3)，下盖(5)与下开口之间设置有下盖密封圈(6)，上盖(1)上设置有溶液出口(13)，下盖(5)上设置有溶液入口(14)，带有贵金属陶瓷涂层的阳极(7)穿过上盖(1)和圆柱型阴极桶(2)并插入到所述下盖(5)中。该电解装置具有应用领域广泛、模拟实验真实度高、结构模块化、操作简单、能耗低、高效环保、生产成本低等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于实验设备技术领域，涉及一种小型实验用电解装置，尤其涉及一种全密封选择性小型实验用电解装置。
背景技术
实验用电解装置用于在各类酸性体系(硫酸、盐酸、硝酸及氰化物等)中进行铜、钴、镍、锌、金、银、铂及其它有价金属的小型(中型)实验，模拟生产实践，为工业设计提供实验数据及设计依据。同时，实验用电解装置可用于少量金属和贵金属的回收，实验室含金属废水、混合金属溶液的分离及含重金属离子废水的处理等。
目前，国内实验室用的实验用电解装置主要为平板(框)式电解实验装置，完全复制传统工业现场的大型电解装置，只是采用了更小尺寸的阴极片、阳极片来进行生产模拟。装置原理、技术指标等工艺条件也完全等同传统隔膜电解装置或不溶阳极电解装置。这种现有的实验用电解装置在电解过程中受多种因素(离子浓度、离子基本电位、阴阳极电位、浓差极化、pH值、超电位等)的影响，并且所能模拟的电解装置有限，只能模拟一些有限的电解装置，且模拟实验真实度低，难以为工业设计提供真实实验数据及设计依据。同时，现有的实验用电解装置由于是完全复制传统工业现场的大型电解装置，因此其操作复杂、能耗高、成本高、且容易造成污染。
为此，目前急需一种应用领域广泛、模拟实验真实度高、结构模块化、操作简单、能耗低、高效环保、生产成本低的实验用电解装置。
发明内容
本实用新型的目的是针对国内实验用选择性电解装置的空白，提供一种能够集合多种技术特点和优势的选择性小型实验用电解装置，其具有应用领域广泛、模拟真实度高、结构模块化、操作简单、能耗低、高效环保、生产成本低等特点。
为此，本实用新型提供如下技术方案：一种全密封选择性小型实验用电解装置，其包括圆柱型阴极桶、放置在所述圆柱型阴极桶内并紧贴所述圆柱型阴极桶的内壁的阴极片、盖在所述圆柱型阴极桶的上开口上的上盖和盖在所述圆柱型阴极桶的下开口上的下盖，其中，所述上盖与所述上开口之间设置有上盖密封圈，所述下盖与所述下开口之间设置有下盖密封圈，且所述上盖上设置有溶液出口，所述下盖上设置有溶液入口，带有贵金属陶瓷涂层的阳极穿过所述上盖和所述圆柱型阴极桶并插入到所述下盖中。
进一步地，其中，所述圆柱型阴极桶由不锈钢管或钛管制成，且其直径为10-100mm。
更进一步地，其中，所述阳极由钛、钛铜复合材料或钛铝复合材料制成基体，并在所述基体上涂覆贵金属陶瓷涂层制成，且所述阳极的直径为1-20mm。
再进一步地，其中，所述阴极片由富有弹性的不锈钢板或钛板制成。并且，其中，所述阴极片的导电面积为0.005m2-0.1m2。
再更进一步地，其中，所述上盖和下盖由PVC、ABS、PP、或塑料合金制成。
与已有的实验用电解装置相比，本实用新型的全密封选择性小型实验用电解装置具有如下显著优点：
1、应用领域广泛，能用于多种金属的选择性电解提取实验；
2、采用全密封结构，无废气排放，实验操作环境好、安全、环保；
3、采用便携式、模块化组件，占地面积小、操作简单、连续运行；
4、加工精密要求低，加工和安装容易；
5、用途广泛，还可用于少量金属和贵金属的回收提取，及实验室含金属废水、混合金属溶液的分离及含重金属离子废水的处理等；
6、能为工业设计提供真实的实验数据及设计依据。
附图说明
图1是本实用新型的全密封选择性小型实验用电解装置的示意图。
图2是本实用新型的全密封选择性小型实验用电解装置在应用时与其它辅助设备的连接示意图。
其中，1、上盖；2、圆柱型阴极桶；3、上盖密封圈；4、阴极片；5、下盖；6、下盖密封圈；7、阳极；8、整流器；9、浮子流量计；10、小型输液泵；11、溶液储罐；12、阀门；13、溶液出口；14、溶液入口。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式，具体实施方式的内容不是对本实用新型的保护内容的限制。
本实用新型涉及一种全密封选择性小型实验用电解装置。图1示出了本实用新型的全密封选择性小型实验用电解装置的示意图。如图1所示，本实用新型的全密封选择性小型实验用电解装置包括圆柱型阴极桶2。在本实用新型中，优选地，所述圆柱型阴极桶2由不锈钢管或钛管制成，且其直径为10-100mm。在进行电解实验时，该圆柱型阴极桶2与整流器的负极相连。所述圆柱型阴极桶2内放置有阴极片4，并且所述阴极片4紧贴所述圆柱型阴极桶2的内壁。由于所述圆柱型阴极桶2与整流器的负极相连且所述阴极片4紧贴所述圆柱型阴极桶2的内壁，因此，所述阴极片4也能与所述整流器的负极连通。在本实用新型中，优选地，所述阴极片4由富有弹性的不锈钢板或钛板制成，并且，更优选地，所述阴极片4的导电面积为0.005m2-0.1m2。
所述圆柱型阴极桶2的上开口上设置有上盖1，且所述上盖1与所述上开口之间设置有上盖密封圈3。所述圆柱型阴极桶2的下开口上设置有下盖5，且所述下盖5与所述下开口之间设置有下盖密封圈6。由于设置有上盖1、上盖密封圈3、下盖5和下盖密封圈6，所以在所述圆柱型阴极桶2内形成有一个密闭的空间，因此，在电解过程中，无废气排放，实验操作环境好、安全、环保。所述上盖1上设置有溶液出口13。所述溶液出口13用于排出电解后的溶液及电解过程中产生的气体。所述下盖5上设置有溶液入口14。所述溶液入口14用于供待电解的溶液进入所述圆柱型阴极桶2。在本实用新型中，优选地，所述上盖1和下盖5由PVC、ABS、PP、或塑料合金等制成。此外，在本实用新型中，所述上盖1与所述上开口之间，以及所述下盖5与所述下开口之间也可以用“X”型密封、“O”型密封及平垫密封进行密封。
带有贵金属陶瓷涂层的阳极7穿过所述上盖1和所述圆柱型阴极桶2并插入到所述下盖5中。所述阳极7穿过所述圆柱型阴极桶2并与所述阴极片4间隔开一定距离。同时，所述阳极7与整流器的正极相连，从而使得溶液通过所述圆柱型阴极桶2时能够被电解。在本实用新型中，优选地，所述阳极7由钛、钛铜复合材料或钛铝复合材料等制成基体，并在所述基体上涂覆贵金属陶瓷涂层制成。此外，更优选地，所述阳极7的直径为1-20mm，且所述阳极7的直径依据所述圆柱型阴极桶2的直径而定，要确保所述阳极7插入所述圆柱型阴极桶2中之后使得所述阳极7与所述电极片4之间能间隔开一定距离，以便于进行电解。
图2示出了本实用新型的全密封选择性小型实验用电解装置在应用时与其它辅助设备的连接示意图。如图2所示，当使用本实用新型的全密封选择性小型实验用电解装置进行电解实验时，所述阳极7与整流器8的正极相连，所述阴极片4与所述整流器8的负极相连。所述溶液出口13通过管道与溶液储罐11相连。所述溶液入口14经由浮子流量计9、阀门12和小型输液泵10与所述溶液储罐11相连。该全密封选择性小型实验用电解装置的作业过程为：溶液在小型输液泵10的作用下从所述溶液储罐11进入所述圆柱型阴极桶2，其中阀门12控制是否向所述圆柱型阴极桶2中供给溶液，通过所述浮子流量计9获得供给到所述圆柱型阴极桶2中的溶液的量。溶液进入所述圆柱型阴极桶2中之后，在所述圆柱型阴极桶2内高速切线流动，从而在所述阴极片4上析出金属沉积物。由于采用惰性阳极，因此在所述阳极7上析出气体，该气体与溶液一起通过所述溶液出口13排出，进入所述溶液储罐11进行收集，进行后序处理，对操作环境完全没有污染。阴极产物定期(一般情况，阴极在达到一定的重量时需要进行采集)从顶部取出(粉末从底部)，重新放入阳极和阴极片后继续进行电解。
该全密封选择性小型实验用电解装置是一种高效、安全的电解实验装置，它是利用溶液快速流动工作方式，对有价金属进行选择性电解(电积)的新型实验装置，用于在各类酸性体系(硫酸、盐酸、硝酸及氰化物等)中进行铜、钴、镍、锌、金、银、铂及其它有价金属的小型(中型)实验，模拟生产实践，为工业设计提供实验数据及设计依据。特别适合于冶金、环保行业对低浓度，成份复杂溶液的选择性电解(电积)分离和提纯粉体产品，以及将废水中重金属离子的剥离进行模拟实验。同时，可用于少量金属和贵金属的回收，实验室含金属废水、混合金属溶液的分离及含重金属离子废水的处理等。为实验室提供一种在复杂溶液成份下，模拟选择性电解全套流程，是一种高效、可靠、操作简便、成本低廉的全密封选择性小型实验用电解装置。
具体实施方式的内容是为了便于本领域技术人员理解和使用本实用新型而描述的，并不构成对本实用新型保护内容的限定。本领域技术人员在阅读了本实用新型的内容之后，可以对本实用新型进行合适的修改。本实用新型的保护内容以权利要求的内容为准。在不脱离权利要求的实质内容和保护范围的情况下，对本实用新型进行的各种修改、变更和替换等都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种全密封选择性小型实验用电解装置，其包括圆柱型阴极桶(2)、放置在所述圆柱型阴极桶(2)内并紧贴所述圆柱型阴极桶(2)的内壁的阴极片(4)、盖在所述圆柱型阴极桶(2)的上开口上的上盖(1)和盖在所述圆柱型阴极桶(2)的下开口上的下盖(5)，其中，所述上盖(1)与所述上开口之间设置有上盖密封圈(3)，所述下盖(5)与所述下开口之间设置有下盖密封圈(6)，且所述上盖(1)上设置有溶液出口(13)，所述下盖(5)上设置有溶液入口(14)，带有贵金属陶瓷涂层的阳极(7)穿过所述上盖(1)和所述圆柱型阴极桶(2)并插入到所述下盖(5)中。
2.如权利要求1所述的全密封选择性小型实验用电解装置，其中，所述圆柱型阴极桶(2)由不锈钢管或钛管制成，且其直径为10-100mm。
3.如权利要求2所述的全密封选择性小型实验用电解装置，其中，所述阳极(7)由钛、钛铜复合材料或钛铝复合材料制成基体，并在所述基体上涂覆贵金属陶瓷涂层制成，且所述阳极(7)的直径为1-20mm。
4.如权利要求3所述的全密封选择性小型实验用电解装置，其中，所述阴极片(4)由富有弹性的不锈钢板或钛板制成。
5.如权利要求4所述的全密封选择性小型实验用电解装置，其中，所述阴极片(4)的导电面积为0.005m2-0.1m2。
6.如权利要求5所述的全密封选择性小型实验用电解装置，其中，所述上盖(1)和下盖(5)由PVC、ABS、PP、或塑料合金制成。
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| CN201420705751.9U CN204251731U (zh) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | 一种全密封选择性小型实验用电解装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110288867A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-27 | 徐州工业职业技术学院 | 一种化工生产线检测与控制的模拟实验装置 |
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2014
- 2014-11-21 CN CN201420705751.9U patent/CN204251731U/zh active Active
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