CN205347602U - 一种电积金属用u型圆柱管式水冷阳极板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，包括有接触铜片、冷却水进水管、冷却水出水管、铝合金导电梁、铅合金固定卡、铅铝合金复合管和塑料固定卡；铅铝合金复合管由空心无缝铝合金管外表面包裹2mm铅基合金包裹层，组成U型管式圆柱型铅铝合金复合管。由于在阳极板中加入了水冷装置，通过循环冷却水降低电积金属过程中阳极板的温度和电解液的温度，降低了槽电压，减少了电耗，提高了电积效率，同时也省去了电积过程结束后冷却电解液的过程。其整体构造便于清理阳极泥，耐腐蚀性好，报废的阳极板可全部回收，对环境友好。

Description

一种电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板

一、技术领域：

本实用新型涉及一种湿法冶金行业中用于电解沉积金属的阳极装置，特别是一种用于电积锰、钴、镍、铜等金属的阳极装置。

二、背景技术

湿法冶金，就是金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水溶液进行化学处理或有机溶剂萃取、分离杂质、提取金属及其化合物的过程。电解沉积，是指在水溶液或悬浮液中通过电流而使其中的某些物质在电极上沉积的过程，在冶金工业中通常从含金属盐的水溶液中用电解沉积的方法提取金属，所提取的金属沉积在阴极上。

在传统的湿法冶金中，铜、锌、镍、钴、锑、锰、铋等金属元素的电积过程主要在电解槽中通过阴阳极板装置完成，电积用阳极板一般为板型，通过阴阳极的电位差，使正价金属离子在阴极板还原成固态金属。电解沉积过程要求阳极板能够承受电解液环境中酸、碱、盐等介质的腐蚀，并同时具有能够消除浓差极化、降低槽电压、良好的导电性能、较高的电效率、较长的使用寿命等特点。为了得到强度高、耐腐蚀性好、电效率高、使用寿命长的阳极板，国内外对不溶性阳极板进行了广泛研究，现目前应用在实际生产上的电解沉积用阳极板主要有以下3种。

1、铅锡银钙锶合金板式阳极：目前在电积锰、铜、镍等金属上应用较为广泛。此类板式阳极板通过浇铸铅基合金板进行压延制得，优点是熔点低、制作简单、容易压延成型、在硫酸盐体系中性质稳定；其缺点是材料用料多、制造成本高、浓差极化大、电阻大，以及使用过程中由于槽电压的存在，在阳极板上都会产生放热现象，导致电效率降低等。

2、钛基涂层板式阳极板：此类板式阳极板通过在钛板表面上镀钌等稀贵金属涂层制得，其优点是外形尺寸较薄，可消除铅基合金阳极板对产品的污染、在氯盐体系中耐受性较强；缺点是制作过程繁琐、浓差极化大、在硫酸盐体系中耐受性相对较弱、造价成本高。

3、铝基铅合金复合栅栏型阳极板：此类阳极板是用铝制作成若干铝棒，然后用包裹设备将铅合金包裹在铝棒上制得。其优点是可降低浓差极化、比板式阳极板节省制造材料；其缺点是该类阳极板不能消除电积过程中的发热现象、后续工序也需要进行电解液的冷却，同时在电积完成后阳极泥难以清理。

此外，传统板式阳极板由于是整体板式，电积过程中会局部阻碍电解溶液的流动，浓差极化相对较大；阳极板在压延过程中由于应力消除不完全，导致阳极板单截面面积小，强度不大，容易产生变形并在使用过程中造成短路。

三、实用新型内容

本实用新型针对现有电解沉积阳极板的不足，提供了一种耐腐蚀、高刚度、可有效降低电能损耗、提高电积电效、制作简单、材料成本较低、使用寿命长的电解沉积阳极装置，并可实现恒温控制电解温度，解决了电积过程中阳极板及电解液的发热现象。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，包括有接触铜片、冷却水进水管、冷却水出水管、铝合金导电梁、铅合金固定卡、铅铝合金复合管和塑料固定卡；所述铅铝合金复合管为U型管式圆柱。优选地，所述铅铝合金复合管是由空心无缝铝合金管外表面包裹2mm铅基合金包裹层组成的管式铅铝合金复合管。优选地，所述空心无缝铝合金管管壁厚度为2mm，直径为4-8mm。优选地，所述铅铝合金复合管为多个，两端均与铝合金导电梁连接。优选地，所述冷却水进水管、冷却水出水管为铝合金管制得，并通过铝合金导电梁与铅铝合金复合管两端连接。优选地，所述接触铜片与所述铝合金导电梁的一端连接。优选地，所述铅合金固定卡位于铅铝合金复合管上端，固定所有铅铝合金复合管。优选地，所述塑料固定卡位于铅铝合金复合管下端，固定相邻两根铅铝合金复合管。

优选地，电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板可用于电积锰、钴、镍、铜等金属。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型提出的电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，采用空心无缝圆柱铅铝合金复合管，极大地减少了材料用量，降低了阳极板30%的造价；圆柱形管式结构的应用增加了阳极板的强度，保证了阳极板外形尺寸的稳定；冷却水的应用，有效的控制了电解沉积时阳极板发热温度，降低了槽电压，减少了电耗，提高了电积效率。根据数据统计，使用本实用新型的阳极板，可以提高电积效率4-6%。

此外，本实用新型的电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板采用铝合金导电梁，接触片采用铜片，既保证了优良的导电性，又节省了造价；其构造便于清理阳极泥，耐腐蚀性好，报废的阳极板可全部回收，对环境友好。

四、说明书附图

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型的一种电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板的结构示意图；

附图2为电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板的圆柱管剖面图；

其中：1、接触铜片；2、冷却水进水管；3、冷却水出水管；4、铝合金导电梁；5、铅合金固定卡；6、铅铝合金复合管；7、塑料固定卡；8、铅基合金包裹层；9、空心无缝铝合金管。

五、具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

附图1为本实用新型所述的一种电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，包含接触铜片1、冷却水进水管2、冷却水出水管3、铝合金导电梁4、铅合金固定卡5、铅铝合金复合管6和塑料固定卡7；所述铅铝合金复合管为U型圆柱管式；所述铅铝合金复合管为多个，两端均与铝合金导电梁连接；所述冷却水进水管、冷却水出水管为铝合金管制得，并通过铝合金导电梁与铅铝合金复合管两端连接；所述接触铜片与所述铝合金导电梁的一端连接；所述铅合金固定卡位于铅铝合金复合管上端，固定所有铅铝合金复合管；所述塑料固定卡位于铅铝合金复合管下端，固定相邻两根铅铝合金复合管。附图2为本实用新型所述的电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板的圆柱管剖面图，包含铅基合金包裹层8和空心无缝铝合金管9；所述空心无缝铝合金管管壁厚度为2mm，直径为4-8mm，其外表面包裹2mm铅基合金包裹层，组成的管式铅铝合金复合管。由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型所述的电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，通过在空心无缝铝合金管9外表面包裹2mm铅基合金包裹层8，组成的管式铅铝合金复合管6，减少了制造过程中的材料用量，降低了阳极板30%的造价；圆柱形管式结构的应用增加了阳极板的强度，保证了阳极板外形尺寸的稳定；通过在管式铅铝合金复合管6的两端连接冷却水进水管2、冷却水出水管3，通过循环冷却水降低电积金属过程中阳极板的温度和电解液的温度，降低了槽电压，减少了电耗，提高了电积效率，同时也省去了电积过程结束后冷却电解液的过程；铝合金导电梁4、铜接触片1的应用，既保证了优良的导电性，又节省了造价；其整体构造便于清理阳极泥，耐腐蚀性好，报废的阳极板可全部回收，对环境友好。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，其特征在于：包括有接触铜片（1）、冷却水进水管（2）、冷却水出水管（3）、铝合金导电梁（4）、铅合金固定卡（5）、铅铝合金复合管（6）和塑料固定卡（7）；所述铅铝合金复合管（6）为U型圆柱管式。

2.根据权利要求1所述电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，其特征在于：所述铅铝合金复合管（6）是由空心无缝铝合金管（9）外表面包裹2mm铅基合金包裹层（8）组成的管式铅铝合金复合管。

3.根据权利要求2所述电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，其特征在于：所述空心无缝铝合金管（9）管壁厚度为2mm，直径为4-8mm。

4.根据权利要求1所述电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，其特征在于：所述铅铝合金复合管（6）为多个，两端均与铝合金导电梁（4）连接。

5.根据权利要求1-4中任一所述电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，其特征在于：所述冷却水进水管（2）、冷却水出水管（3）为铝合金管制得，并通过铝合金导电梁（4）与铅铝合金复合管（6）两端连接。

6.根据权利要求1-4中任一所述电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，其特征在于：所述接触铜片（1）与所述铝合金导电梁（4）的一端连接。

7.根据权利要求1-4中任一所述电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，其特征在于：所述铅合金固定卡（5）位于铅铝合金复合管（6）上端，固定所有铅铝合金复合管（6）。

8.根据权利要求1-4中任一所述电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，其特征在于：所述塑料固定卡（7）位于铅铝合金复合管（6）下端，固定相邻两根铅铝合金复合管（6）。

9.根据权利要求1-4中任一所述电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，其特征在于：所述阳极板用于电积锰、钴、镍和铜金属。