CN208532950U - 一种电解槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械领域，尤其是涉及一种电解槽。本实用新型提供的一种电解槽，包括：进液装置、槽体和收集槽；进液装置、槽体和收集槽沿物料流通的方向依次连通；槽体底部沿物料流通的方向具有向下倾斜，以加速物料流入收集槽中。该电解槽能够高效收集电解过程中产生的沉淀物。

Description

一种电解槽

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其是涉及一种电解槽。

背景技术

电解铜精炼工艺是将含量铜量为99％的阳极铜预先制成厚板作为阳极，纯铜制成薄片作阴极，以硫酸和硫酸铜的混和液作为电解液；通电后，阳极铜中的金属铜元素从阳极溶解成铜离子向阴极移动，到达阴极后将会获得电子而在阴极析出电解铜；粗铜中的杂质主要为镍、砷、锑、铋等较活泼元素，这些元素会随铜元素一起溶解为金属离子；此外，阳极铜中还含有少量比铜不活泼的杂质如金和银等元素，金和银等元素会沉积在电解槽的底部形成阳极泥。电解铜精炼工艺生产出来的纯铜板称为“电解铜”，电解铜中的铜元素含量高、质量好，可以用于制造电气产品的优良导体。

现有技术中的电解铜精炼电解槽中供液方式选择间歇供液操作，并且阳极泥通常采用沉积到一定量后集中处理的方式去除，上述方式不仅会造成电解液中杂质离子和阳极泥的积累从而影响电解铜精炼工艺参数的稳定性和产品质量的稳定性，而且在处理电解废液和阳极泥的时候需要停止使用电解铜精炼电解槽，从影响了电解铜精炼电解槽的连续使用；且上述集中处理去除阳极泥的方式作业难度较大、劳动强度大、工作效率低，而且电解质的精炼效率不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电解槽，该电解槽能够高效收集电解过程中产生的沉淀物。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电解槽，包括：进液装置、槽体和收集槽；进液装置、槽体和收集槽沿物料流通的方向依次连通；槽体底部沿物料流通的方向具有向下倾斜，以加速物料流入收集槽中。

进一步的，所述进液装置包括供液管，所述供液管具有进料口和出液口；

所述进料口位于所述槽体的外部，所述出液口与所述槽体连通。

进一步的，所述槽体具有与所述收集槽连通的出料口，所述出液口所在位置高于所述槽体的出料口所在位置。

进一步的，所述进料口包括电解液进料口和添加剂进料口。

进一步的，所述收集槽的进口设有截止阀；所述截止阀用于关闭和打开所述收集槽。

进一步的，所述收集槽的侧壁设有回收口，所述回收口设置在所述收集槽远离所述进液装置的一侧；所述收集槽内设置有回收泵，所述回收泵的出口与所述回收口连通。

进一步的，所述槽体内部设有阴极板和阳极板；

所述阴极板设置在所述槽体内靠近所述进液装置一侧，所述阳极板设置在所述槽体内靠近所述收集槽一侧。

进一步的，所述阳极板的上部与所述阴极板上部均设有绝缘体。

进一步的，所述电解槽还包括溢流板；

所述溢流板设置在所述槽体内靠近所述回收口一侧，并与所述槽体的底壁连接，所述槽体靠近所述回收口的侧壁上设有废液回收口。

进一步的，所述溢流板的远离所述槽体底壁的端部设有通孔，所述通孔内设有单向阀，所述单向阀沿远离所述进液装置一侧开放，用于排出多余电解液。

本实用新型提供的电解槽，包括：进液装置、槽体和收集槽；进液装置、槽体和收集槽沿物料流通的方向依次连通；槽体底部沿物料流通的方向具有向下倾斜，以加速物料流入收集槽中。本实用新型通过使槽体的底部具有向下倾斜的角度而能够高效的收集电解过程中沉淀的物质。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电解槽的整体结构示意图。

附图标记：

1-进液装置；11-供液管；111-进料口；1111-电解液进料口；1112-添加剂进料口；112-出液口；2-槽体；21-出料口；22-阴极板；23-阳极板；24-绝缘体；3-收集槽；31-截止阀；32-回收口；33-回收泵；4-溢流板；41-通孔；411-单向阀；5-废液回收口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

请参照图1，图1为本实用新型提供的电解槽的整体结构示意图；如图1所示，本实用新型提供一种电解槽，包括：进液装置1、槽体2和收集槽3；进液装置1、槽体2和收集槽3沿物料流通的方向依次连通；槽体2底部沿物料流通的方向具有向下倾斜，以加速物料流入收集槽3中。本实用新型通过进液装置1向槽体2内添加电解液，使槽体2的内部发生反应，并且槽体2的底部具有向下倾斜的角度而能够高效的收集电解过程中沉淀的物质，沉淀物质沿着倾斜的槽体2底部进入收集槽3中。

其中，进液装置1包括供液管11，供液管11具有进料口111和出液口112。并且，进料口111位于槽体2的外部，出液口112与槽体2连通。

作为优选，供液管11设置在槽体2一侧，为U形结构，并且供液管11的U形结构上进料口111一侧的的高度高于出液口112一侧的高度，使进料口111进料后，物料能够在压强的作用下通过U形结构的供液管11。

进一步的，槽体2具有与收集槽3连通的出料口21，出液口112所在位置高于槽体2的出料口21所在位置，也就是使槽体2底部形成了一个自出液口112向出料口21的向下的斜坡。

作为优选，进料口111包括电解液进料口1111和添加剂进料口1112。进料口111处分设电解液进料口1111和添加剂进料口1112能够避免电解液和添加剂受到污染。

电解液和添加剂分别通过电解液进料口1111和添加剂进料口1112进入进料口111后混合通过供液管11进入槽体2，因此还可在进料口111处设置高位槽，高位槽设置在供液管11上进料口111一端，高于槽体2高度，使电解液和添加剂在高位槽混合均匀后再通过供液管11。

其中电解液为硫酸和硫酸铜的混合溶液。添加剂有明胶、硫脲、盐酸等。其中，盐酸的主要作用是将少量溶解的银沉淀在阳极泥中，明胶作为一种优秀的铜电解添加剂，在铜电解中能够改变阴极板22的极化值，硫脲也作为一种平整剂，硫脲及其多种络合物均能在铜电极表面产生吸附，并能够在电解过程中控制硫脲等添加剂的浓度，提高沉淀铜的质量。

作为优选，电解液进料口1111可与电解液箱体相连，保证电解液持续进液，提高电解效率和铜沉淀的质量，并且电解液优选经过预热处理，以保证一定的电解温度。

进一步的，槽体2内部设有阴极板22和阳极板23；

阴极板22设置在槽体2内靠近进液装置1一侧，阳极板23设置在槽体2内靠近收集槽3一侧。

进一步的，阳极板23的上部与阴极板22上部均设有绝缘体24。绝缘体24的作用是保证电解过程安全，防止发生漏电、电路故障等情况。

槽体2作为电解过程的反应容器，使用时通过进液装置1向槽体2中加入电解液和添加剂等物料，使之与槽体2内部设置的阳极板23和阴极板22进行反应，阳极板23上的物质溶解后向阴极板22移动，到达阴极板22后获得电子，而在阴极板22上析出金属离子。

具体的说，在电解铜精炼工艺中，将铜含量99％的阳极铜制成厚板作为阳极板23，纯铜制成薄片作阴极板22，以硫酸和硫酸铜的混和液作为电解液通过电解液进料口1111进入槽体2；通电后，阳极铜中的金属铜元素从阳极板23溶解成铜离子向阴极板22移动，到达阴极板22后将会获得电子而在阴极板22析出电解铜；一些杂质主要为镍、砷、锑、铋等较活泼元素会随铜元素一起溶解为金属离子；此外，阳极铜中还含有少量比铜不活泼的杂质如金和银等元素，金和银等元素会沉积在电解槽的底部形成阳极泥。电解铜精炼工艺生产出来的纯铜板称为“电解铜”，电解铜中的铜元素含量高、质量好，可以用于制造电气产品的优良导体。

进一步的，收集槽3的进口设有截止阀31；截止阀31用于关闭和打开收集槽3。

进一步的，收集槽3的侧壁设有回收口32，回收口32设置在收集槽3远离进液装置1的一侧；收集槽3内设置有回收泵33，回收泵33的出口与回收口32连通。

具体操作中，进行阳极泥的回收时，需先闭合截止阀31，使收集槽3关闭，再开启回收泵33，将收集槽3中收集好的阳极泥通过回收泵33提供动力从回收口32处进行回收。

更进一步的，电解槽还包括溢流板4；溢流板4设置在槽体2内靠近回收口32一侧，并与槽体2的底壁连接，槽体2靠近回收口32的侧壁上设有废液回收口5。

溢流板4的作用是当槽体2内部液面逐渐升高时，通过溢流板4上设置的废液回收口5将多余电解液排出，能够有效减少电解液中悬浮物的含量，保证阴极铜的质量。

而排出的电解液优选进入净液车间，将电解液净化后可循环使用，提高了资源的循环利用率。

进一步的，溢流板4的远离槽体2底壁的端部设有通孔41，通孔41内设有单向阀411，单向阀411沿远离进液装置1一侧开放，用于排出多余电解液。

单向阀411进一步减少人工，将排出电解液的过程周期化，有效的防止槽体2内部的电解液中杂质的积累、铜离子的增加。

作为优选，还可在槽体2上设置多个覆盖物，覆盖物的作用减少电解液的挥发。

具体的说，覆盖物可设置在槽体2靠近绝缘体24一侧。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电解槽，其特征在于，包括：进液装置、槽体和收集槽；

所述进液装置、所述槽体和所述收集槽沿物料流通的方向依次连通；

所述槽体底部沿物料流通的方向具有向下倾斜，以加速物料流入所述收集槽中。

2.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，所述进液装置包括供液管，所述供液管具有进料口和出液口；

所述进料口位于所述槽体的外部，所述出液口与所述槽体连通。

3.根据权利要求2所述的电解槽，其特征在于，所述槽体具有与所述收集槽连通的出料口，所述出液口所在位置高于所述槽体的出料口所在位置。

4.根据权利要求2所述的电解槽，其特征在于，所述进料口包括电解液进料口和添加剂进料口。

5.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，所述收集槽的进口设有截止阀；所述截止阀用于关闭和打开所述收集槽。

6.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，所述收集槽的侧壁设有回收口，所述回收口设置在所述收集槽远离所述进液装置的一侧；所述收集槽内设置有回收泵，所述回收泵的出口与所述回收口连通。

7.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，所述槽体内部设有阴极板和阳极板；

所述阴极板设置在所述槽体内靠近所述进液装置一侧，所述阳极板设置在所述槽体内靠近所述收集槽一侧。

8.根据权利要求7所述的电解槽，其特征在于，所述阳极板的上部与所述阴极板上部均设有绝缘体。

9.根据权利要求6所述的电解槽，其特征在于，所述电解槽还包括溢流板；

所述溢流板设置在所述槽体内靠近所述回收口一侧，并与所述槽体的底壁连接，所述槽体靠近所述回收口的侧壁上设有废液回收口。

10.根据权利要求9所述的电解槽，其特征在于，所述溢流板的远离所述槽体底壁的端部设有通孔，所述通孔内设有单向阀，所述单向阀沿远离所述进液装置一侧开放，用于排出多余电解液。