CN206680597U - 一种整体漏斗式阳极泥捕获装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整体漏斗式阳极泥捕获装置，所述装置包括上表面、下表面和多个漏斗，整体形状可覆盖于电解槽底部，上表面与水平面平行，下表面与电解槽底部贴合，所述漏斗包括矩形的上开口和圆形的下开口，所述上开口将上表面平均分割成多个矩形，电解槽底于所述漏斗的下开口处配合开设排泥孔，将漏斗收集的阳集泥通过排泥孔自动排出电解槽。电解槽为平底时，本实用新型装置整体形状为与其底部配合的长方体；电解槽为斜底时，本实用新型装置整体形状为与其底部配合的楔形，侧面呈现直角梯形。阳极泥在电解过程中，阳极泥自然沉降后，先落入漏斗，漏斗将阳极泥收集至下开口处，最终通过排泥孔进入排泥管道进行回收。

Description

一种整体漏斗式阳极泥捕获装置

技术领域

本实用新型涉及一种阳极泥的捕获收集装置，属于电解槽阳极泥回收技术领域。

背景技术

有色金属电解精炼时，在电解槽底部会逐渐累积一些泥状细粒物质。主要由阳极粗金属中不溶于电解液的杂质和待精炼的金属组成。往往含有贵重和有价值的金属，可以回收作为提炼金、银等贵重金属的原料。例如由电解精炼铜的阳极泥可以回收铜，并提取金、银、硒、碲等。阳极泥一般为灰色，粒度约为100-200目。其中各个组分多以金属、硫化物、硒碲化合物、氧化物、单质硫和碱式盐形态存在。不溶性阳极电积过程，一般不产生阳极泥。以电解精炼铜为例，作为阳极的粗铜在电解过程中会逐渐溶解，铜以离子形态进入电解液，剩余的其他金属或不溶性杂质脱落，在阳极底部槽中累积；电解液中的阳离子向阴极迁移，铜离子沉积到阴极上得到纯铜，其余活泼金属离子继续残留在电解液中。根据金属的活泼顺序表，贵金属的活泼性远低于常见的有色金属，另外贵金属性质稳定，一般不会与电解液发生反应，所以阳极泥中通常含有品位较高的贵金属，极具回收利用价值。在阳极泥中，金主要以金属形态存在，部分金形成硫化金或与银形成合金。银除呈金属态外，常与硒、碲结合，过剩的硒、碲也可与铜结合。铂族金属一般呈金属态或合金态存在。铜主要呈金属铜(阳极碎屑、阳极粒子和铜粉)和氧化铜、氧化亚铜的粉末存在，部分与硒、碲、硫结合，铜还与砷、锑的氧化物生成复盐；除此之外，还存在一定量的硫酸铜。铅主要以硫酸铅或硫化铅形态存在。

公开号为CN 103469250 B的专利公开了一种在锌电解精炼工艺中用于收集电解槽底阳极泥的装置，参见附图1，包括电解槽体(1)和真空抽吸装置(2)，所述的电解槽体(1)的底部为梯形状，在该电解槽体(1)的底部设置有阳极泥捕集装置(3)，电解槽体(1)两端安装有传动机构(4)，阳极泥捕集装置(3)通过耐腐蚀牵引绳索 (5)与传动机构(4)相连接；所述的真空抽吸装置(2)位于电解槽体(1)的两侧，真空抽吸装置(2)内的真空抽吸管(21)插入于电解槽体(1)的底端，该真空抽吸管 (21)通过真空泵(22)抽取阳极泥；所述的阳极泥捕集装置(3)采用增强聚丙烯、氯化聚氯乙烯、乙烯基树脂混凝土或玻璃钢绝缘材料制作，其结构是与电解槽体(1) 的梯形状底部相配合的形状，即阳极泥捕集装置(3)的三个面能够与电解槽体(1)底部互相贴合。

上述采用刮泥技术收集阳极泥的方法，需要采用电机驱动导线，带动阳极泥捕集装置(或者称作刮泥板)在电解槽内往复移动，对槽底阳极泥进行清理。但是这种方法由于存在以下几种问题，导致在实际的电解过程中无法真正的实现。

1、这种方法在刮泥过程中，阳极残极沉落，切断导线，设备损坏；

2、在槽体上加装滑轮、电动机等，施工难度大；

3、刮板在推进过程，造成电解槽内电解液紊流，阳极泥上浮，粘附于阴极板，影响阴极铜质量，最终导致电解失败，无法达到电解需求。

可见，现在的刮泥技术收集法是一种舍本逐末的方法，各个厂家都无法真正的将其投入实际生产中。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种对电解液无影响、安全可靠且无需刮泥的可以实现自动收集的整体漏斗式阳极泥捕获装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来具体实现：

一种整体漏斗式阳极泥捕获装置，所述装置包括上表面、下表面和多个漏斗，整体形状可覆盖于电解槽底部，上表面与水平面平行，下表面与电解槽底部贴合，所述漏斗包括矩形的上开口和圆形的下开口，所述上开口将上表面平均分割成多个矩形，电解槽底于所述漏斗的下开口处配合开设排泥孔，将漏斗收集的阳集泥通过排泥孔自动排出电解槽。

现有的电解槽有平底或斜底，将本实用新型整体式漏斗式阳极泥捕获装置装在现有的电解槽的槽底内，并于所对应的漏斗下开口处的电解槽槽底开设一个与下开口对应的洞作为排泥孔，即可。电解槽为平底时，本实用新型装置整体形状为与其底部配合的长方体；电解槽为斜底时，本实用新型装置整体形状为与其底部配合的楔形，侧面呈现直角梯形。本实用新型装置结构简单，安装方便、快捷，对电解液无任何干扰。并且可以根据电解槽底部内尺寸自由选择大小尺寸，无需废除现有的电解槽，成本低。阳极泥在电解过程中，阳极泥自然沉降后，先落入漏斗，漏斗将阳极泥收集至下开口处，最终通过排泥孔进入排泥管道进行回收。整个过程无浮泥产生，无扰流问题，并且实现了阳极泥的及时自动的回收。阳极泥在产生过程中，阳极泥落入漏斗侧壁上时，会自由滑落至下开口，无需外界力量的干扰。

本实用新型的另一方面，所述漏斗侧壁的角度均为38-50°。进一步优选地，所述漏斗侧壁的角度均为45°。所述漏斗侧壁的角度也称漏斗锥角，本实用新型中，对于漏斗锥角选定，是通过精密的模拟试验测试和对电解槽结构的分析而得出的。经长期的实际工况条件的电解液及阳极泥测试实险，从30°度测试开始，37°是阳极泥的安息角，大于37°，管壁无停留，当漏斗的倾斜角达到50°后，阳极泥于管壁的滑落的影响已变弱，但是影响作业，浪费电解液。因此，本实用新型发明人最终确定于38-50°锥角 (倾斜角)的漏斗才能真正的实现自动收集阳极泥且成本低的目的。漏斗锥角为45°时，效果最佳。阳极泥在产生过程中，自由沉降，阳极泥落入漏斗侧壁上时，会自由滑落至下开口，通过排泥孔流入阳极泥回收管道中。

本实用新型的一方面，所述漏斗的矩形上口的四角采用倒角设计。

本实用新型的一方面，所述漏斗底部的下开口内径为100-230mm。进一步优选地，所述漏斗底部的下开口内径为120mm。

本实用新型的一方面，所述多个漏斗形成一排的结构，且相邻漏斗的上开口紧密相连，在装置的上表面形成一排矩形，相邻两矩形之间有一条共同的边。

进一步优选地，相邻两漏斗的上开口边沿上设有格栅。格栅的作用，一是可作为人下槽操作的平台，二是起到保护下部漏斗作用；防止阳极残极滑落，缓冲、保护；防止冲击漏斗，造成损坏。

本实用新型的一个方面，所述漏斗内装有提蓝。进一步优选地，所述提蓝位于漏斗高度的三分之二处。进一步优选地，所述提蓝的孔径为2-8mm。提蓝的作用是防止铜锍流入管道，损坏阀门，同时方便清理，作业人员不用下槽，不用放空电解液，在极板出槽后，提出清理。提蓝的设置，可以防止铜锍流入管道，损坏阀门。同时方便清理，人不用下槽，不用放空电解液，等极板出槽时，提出清理。经反复比较实验及测算，提蓝孔径小于6mm，容易造成堵泥问题，导致生产成本迅速提高；提蓝孔径大于8mm，开始出现残极漏到导泥漏斗的风险。故，2-8mm最为适宜，6mm是最佳。

本实用新型整体漏斗式阳极泥捕获装置可以是一体成型，也可以由FRP外壳内部填充聚氨脂构成。采用由FRP外壳内部填充聚氨脂为优选，更加轻巧，便于安装，成本低，结构精度可控性高。

本实用新型装置在使用时，可以在电解槽底部开设的排泥孔处配设铅塞。当电解槽下部管线需要维修，直接将铅塞堵住，此设计取代阀门，降低成本，更安全可靠。其中，挂环便于维修人员操作，密封胶圈保证了铅塞与排泥孔之间更加密闭，可有效防止电解液等通过排泥孔。所述排泥孔采用锥度设计，与本实用新型装置中的漏斗结构的下开口相顺延，更利于阳集泥的收集。但是，排泥孔最下端开口的内径不得小于80mm。

本实用新型有益效果：

电解铜中，阳极泥中，含有1％的黄金，3％的白银和其他贵金属。本实用新型发明之前，一般21天一个周期对沉淀槽底的阳极泥进行清理，然后对其中贵金属进行提炼。本实用整体漏斗式阳极泥捕获装置，结构简单，安置于电解槽底部，即可实现每天对产生的阳极泥进行清理，将提炼贵金属的周期降至1天以内，即时收集阳极泥，并进行提炼。本实用新型通过实验获得阳极泥在电解液的安息角为37°，从而通过对漏斗结构的精密掌控，配合电解槽底部结构，无需外力干涉及可完成阳极集的自动捕获，电解过程阳极泥自动沉降至漏斗中，在漏斗中产生自油滑落到下开口，通过电解槽底部配合开设的排泥孔进入阳极泥回收管道，解决了出现的刮泥技术所带来的扰流等副作用，所得电解产品品质优良。

附图说明

图1为背景技术中刮泥技术收集阳极泥装置示意图；其中，1、电解槽体；2、真空抽吸装置；3、阳极泥捕集装置；4、传动机构；5、耐腐蚀牵引绳索；21、真空抽吸管；22、真空泵；41、滑轮；

图2为实施例1整体漏斗式阳极泥捕获装置的立体示意图；

图3为实施例1整体漏斗式阳极泥捕获装置的俯视示意图；

图4为实施例1整体漏斗式阳极泥捕获装置安置于电解槽内的剖面示意图；

图5为实施例2整体漏斗式阳极泥捕获装置的立体示意图；

图6为实施例2整体漏斗式阳极泥捕获装置安置于电解槽内的剖面示意图；

图7为实施例4配有铅塞的整体漏斗式阳极泥捕获装置安置于电解槽内的剖面示意图；

图8为图6的局部放大图；

图9为实施例4带有提蓝的整体漏斗式阳极泥捕获装置安置于电解槽内的剖面示意图；

图10为实施例6带有格栅的整体漏斗式阳极泥捕获装置安置立体示意图；

其中，图2-10中，1-整体漏斗式阳极泥捕获装置，100-上表面，200-下表面、300-漏斗，301-矩形上开口，302-圆形下开口，303-相邻两矩形上开口共用的边，304-侧壁， 4-电解槽槽底，41-排泥孔，5-铅塞，6-提蓝，7-格栅。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

如图2、3、4所示，一种整体漏斗式阳极泥捕获装置1，整体呈长方体形状。所述装置1包括上表面100、下表面200和4漏斗300，整体形状可覆盖于电解槽底部4，上表面100与水平面平行，下表面与电解槽底部4贴合，所述漏斗300包括矩形的上开口 301和圆形的下开口302，所述上开口301将上表面100平均分割成多个矩形，电解槽底4于所述漏斗的下开口302处配合开设排泥孔400，将漏斗300收集的阳集泥通过排泥孔自动排出电解槽。漏斗的上开口301、下开口302与排泥孔400构成了阳集泥的收集通道。在电解过程中产生的阳极泥自动落入漏斗300中，落在漏斗侧壁上的阳极泥会自由滑落至下开口302并进入电解槽底部的排泥孔400。参见图4所示，本实用新型整体式漏斗式阳极泥捕获装置用于安装在现有的平底电解槽内，并于所对应的漏斗下开口处的电解槽槽底4开设一个与下开口302对应的洞作为排泥孔41，即可。

作为本实施例中的一种最为优选方案，4个漏斗形成一排的结构，且相邻漏斗的上开口紧密相连，在装置的上表面形成一排矩形，相邻两矩形之间有一条共同的边303。所述漏斗侧壁304的角度均为38-50°，例如：38°、39°、40°、41°、42°、43°、 44°、45°、46°、47°、48°、49°、50°，等。所述漏斗侧壁的角度也称漏斗锥角，本实用新型中，对于漏斗锥角选定，是通过精密的模拟试验测试和对电解槽结构的分析而得出的。经长期的实际工况条件的电解液及阳极泥测试实险，从30°度测试开始，37°是阳极泥的安息角，大于37°，管壁无停留，当漏斗的倾斜角达到50°后，阳极泥于管壁的滑落的影响已变弱，但是影响作业，浪费电解液。因此，本实用新型发明人最终确定于38-50°锥角(倾斜角)的漏斗才能真正的实现自动收集阳极泥且成本低的目的。漏斗锥角为45°时，效果最佳。阳极泥在产生过程中，自由沉降，阳极泥落入漏斗侧壁上时，会自由滑落至下开口，通过排泥孔流入阳极泥回收管道中。

实施例2：

参见图5、6所示，本实施例提供了另一种整体漏斗式阳极泥捕获装置1，基本同实施例1，具有与实施例1完全相同的漏斗300。不同之处在于，整体呈楔形，正侧面为直角梯形，用于安装于倾斜底面的电解槽内，漏斗300的下开口302延伸至该装置的下表面200，然后再与相配合的排泥孔41连通。

实施例3：

本实施例作为进一步的优化方案，将所述漏斗300的矩形上开口301的四角采用倒角设计。

实施例4：

本实施例作为进一步改进方案，如图7、8所示，对漏斗的下开口302进行了深入细致的研究，所述漏斗底部的下开口内径为100-230mm，例如：100mm、110mm、120 mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、192mm、200mm、215 mm、220mm、230mm，等。所述漏斗底部的下开口内径为120mm时最佳，不堵泥，又适应现有电解槽大小。对应的，所述漏斗下方、电解槽底部的排泥孔400采用锥度设计为宜，排泥孔400为圆形。排泥孔400采用锥度设计，保证阳极泥不存留。本实用新型装置在使用时，可以在电解槽底部开设的排泥孔400处配设铅塞5。当电解槽下部管线需要维修，直接将铅塞堵住，此设计取代阀门，降低成本，更安全可靠。其中，挂环便于维修人员操作，密封胶圈保证了铅塞与排泥孔之间更加密闭，可有效防止电解液等通过排泥孔。所述排泥孔采用锥度设计，与本实用新型装置中的漏斗结构的下开口相顺延，更利于阳集泥的收集。但是，排泥孔最下端开口的内径不得小于80mm。

实施例5：

作为对本实用新型的进一步改进，如图9所示，所述漏斗300内装有提蓝6。进一步优选地，所述提蓝位于漏斗高度的三分之二处。进一步优选地，所述提蓝6的孔径为 2-8mm。提蓝的作用是防止铜锍流入管道，损坏阀门，同时方便清理，作业人员不用下槽，不用放空电解液，在极板出槽后，提出清理。提蓝的设置，可以防止铜锍流入管道，损坏阀门。同时方便清理，人不用下槽，不用放空电解液，等极板出槽时，提出清理。经反复比较实现及测算，提蓝孔径小于6mm，容易造成堵泥问题，导致生产成本迅速提高；提蓝孔径大于8mm，开始出现残极漏到导泥漏斗的风险。故，2-8mm最为适宜， 6mm是最佳。

实施例6：

作为对本实用新型的进一步改进，如图10所示，本实施例中，相邻两漏斗300的上开口301边沿上设有格栅7。格栅7的作用，一是可作为人下槽操作的平台，二是起到保护下部漏斗作用；防止阳极残极滑落，缓冲、保护；防止冲击漏斗，造成损坏。

实施例7：

作为对本实用新型的进一步改进，本实用新型整体漏斗式阳极泥捕获装置可以是一体成型，如由浇筑而成。也可以由FRP外壳内部填充聚氨脂构成。采用由FRP外壳内部填充聚氨脂为优选，更加轻巧，便于安装，成本低，结构精度可控性高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种整体漏斗式阳极泥捕获装置，其特征在于：所述装置包括上表面、下表面和多个漏斗，整体形状可覆盖于电解槽底部，上表面与水平面平行，下表面与电解槽底部贴合，所述漏斗包括矩形的上开口和圆形的下开口，所述上开口将上表面平均分割成多个矩形，电解槽底于所述漏斗的下开口处配合开设排泥孔，将漏斗收集的阳集泥通过排泥孔自动排出电解槽。

2.根据权利要求1所述的整体漏斗式阳极泥捕获装置，其特征在于：所述漏斗侧壁的角度均为38-50°。

3.根据权利要求2所述的整体漏斗式阳极泥捕获装置，其特征在于：所述漏斗侧壁的角度均为45°。

4.根据权利要求1所述的整体漏斗式阳极泥捕获装置，其特征在于：所述漏斗的矩形上口的四角采用倒角设计。

5.根据权利要求1所述的整体漏斗式阳极泥捕获装置，其特征在于：所述漏斗底部的下开口内径为100-230mm。

6.根据权利要求5所述的整体漏斗式阳极泥捕获装置，其特征在于：所述漏斗底部的下开口内径为120mm。

7.根据权利要求1所述的整体漏斗式阳极泥捕获装置，其特征在于：所述多个漏斗形成一排的结构，且相邻漏斗的上开口紧密相连，在装置的上表面形成一排矩形，相邻两矩形之间有一条共同的边。

8.根据权利要求7所述的整体漏斗式阳极泥捕获装置，其特征在于：相邻两漏斗的上开口边沿上设有格栅。

9.根据权利要求1所述的整体漏斗式阳极泥捕获装置，其特征在于：所述漏斗内装有提蓝，所述提蓝的孔径为2-8mm，所述提蓝位于漏斗高度的三分之二处。

10.根据权利要求1-9任一项所述的整体漏斗式阳极泥捕获装置，其特征在于：所述整体漏斗式阳极泥捕获装置由FRP外壳内部填充聚氨脂构成。