CN208685070U - 一种离子膜电解槽装置及由其构成的电解蚀刻废液系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离子膜电解槽装置及由其构成的电解蚀刻废液系统，包括开口朝上的槽体，槽体的空腔内设有竖直方向的防腐塑料模框，塑料模框设有离子膜，离子膜将空腔分隔为阴极区和阳极区，阴极区和阳极区分别设有若干个竖直方向的阴极板和阳极板；阴极区两侧的上边缘设有若干个阴极上卡口，阳极区两侧的上边缘设有若干个阳极板上卡口；阴极区和阴极区两侧的上边缘分别向内延伸设有与阴极上卡口相对应的阴极导向卡口和阳极导向卡口。基于槽体上边缘设有上卡口，侧壁设有侧卡口，底部设有底卡口，槽体两侧的上边缘还向内延伸设有与上卡口相对应的导向卡口的技术特征，使得极板安装过程中定位准确、安装方便、显著提高安装效率。

Description

一种离子膜电解槽装置及由其构成的电解蚀刻废液系统

技术领域

本实用新型涉及蚀刻废液的电解技术，具体地，涉及一种离子膜电解槽装置及由其构成的电解蚀刻废液系统。

背景技术

目前，现有的蚀刻废液电解处理装置，在初始安装及工作过程中提铜操作后电极板的安装过程，均需依靠操作人员手工作业来完成，包括肉眼对齐及装配定位。但进行此安装操作时，电极板在向下装配时无导向作用，导致安装容易有偏差，发生错位，从而增加了安装时间，尤其是电解过程中要提铜的时候，更会影响电解的生产效率。

另外，电解槽工作时，需要不间断地对极板的工作电流，进行实时检测，以便能及时发现异常状况，以保证工作的正常运行。但目前是工作人员手持操作，短时间内连续在多个极板之间进行检测，容易产生疲劳，易使电流钳与旁边的极板发生触碰，进而对电解槽的工作造成影响，甚至可能造成事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种自身具有导向作用的离子膜电解槽装置及由其构成的电解蚀刻废液系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种离子膜电解槽装置，包括开口朝上的槽体，所述槽体的空腔内设有竖直方向的防腐塑料模框，所述塑料模框设有离子膜，所述离子膜将空腔分隔为阴极区和阳极区，所述阴极区设有若干个竖直方向的阴极板；所述阳极区设有若干个竖直方向的阳极板，所述阴极区两侧的上边缘设有若干个阴极上卡口，所述阳极区两侧的上边缘设有若干个阳极板上卡口；所述阴极区的侧壁设有阴极侧卡口，底部设有阴极底卡口；所述阳极区的侧壁设有阳极侧卡口，底部设有阳极底卡口；所述阴极区区两侧的上边缘还向内延伸设有与阴极上卡口相对应的阴极导向卡口；所述阳极区两侧的上边缘还向内延伸设有与阳极上卡口相对应的阳极导向卡口。

其进一步技术方案为：还包括设于槽体阴极区顶端前侧的阴极导电检测装置，及设于槽体阳极区顶端前侧的阳极导电检测装置；所述阴极导电检测装置包括，设于所述阴极上卡口外侧且与阴极上卡口保持一定间隙的导电极，所述导电极上表面与所述阴极板延伸搭臂下表面接触，用于支撑阴极板，所述阴极板延伸搭臂位于导电极与阴极上卡口之间的悬空处，供电流钳下端的卡入以检测电流；槽体阴极区顶端外缘设有位于导电极外侧的线性滑轨，所述线性滑轨包括导轨及套设于导轨上表面的滑台；所述滑台上面设有所述的电流钳，以逐一检测阴极板的工作电流；所述槽体阴极区顶端前侧还设有绝缘挡板；所述阳极导电检测装置与所述阴极导电检测装置以相对应的方式设置。

其进一步技术方案为：还包括设于滑台上方的操作机构，所述操作机构包括主横杆，所述主横杆近所述离子膜电解槽装置的一端连接有所述的电流钳，远所述离子膜电解槽装置的一端设有主握捏部，主横杆中部下端设有支架，所述支架下表面与所述滑台固定连接，所述支架顶部垂直方向设有定位缺口，通过在定位缺口设有定位销，以支撑所述主横杆；所述主横杆的一端为与电流钳的主夹紧臂连接，其中段与副联动臂一端铰接，另一端为主握捏部，其中段与主联动臂的中部铰接；所述主联动臂一端为与所述主握捏部相对应的副握捏部，另一端与副横杆的一端铰接；所述副横杆的另一端与电流钳的副夹紧臂连接，所述副横杆的中段与副联动臂的另一端铰接，主握捏部与副握捏部之间的相对运动，经过传动，转换为电流钳的主夹紧臂与副夹紧臂之间的相对运动。

其进一步技术方案为：所述槽体的上方设有盖板，两端顶部设有若干抽风口，用于抽取电解过程中产生的废气。

其进一步技术方案为：所述槽体两端上边缘设有若干溢流口，并通过回流通道与出液接口相通。

其进一步技术方案为：所述阳极板以纯钛为基底，表面涂覆有贵金属涂层；所述阴极板由纯钛制成。

一种电解蚀刻废液系统，包括过滤装置和离子膜电解槽装置，还包括阳极液存储槽和蚀刻液生产线，所述过滤装置出口端通过管道与电解槽装置阳极区进液接口和阴极区进液接口分别相连，所述的电解槽装置为前述的离子膜电解槽装置，所述离子膜电解槽装置的阳极区出液接口与阳极液存储槽入口端通过管道相连，所述阳极液存储槽出口端通过管道与蚀刻液生产线相连，所述蚀刻液生产线又与过滤装置进口端相连，形成闭合回路；还包括阴极液存储槽、分析监控装置和废液处理装置，所述离子膜电解槽装置的阴极区出液接口与阴极液存储槽入口端通过管道相连，所述阴极液存储槽出口端通过管道与废液处理装置入口端相连，所述废液处理装置还设有分析监控装置，所述分析监控装置用于检测所述阴极液存储槽内蚀刻废液量及所含各项成分比重，所述废液处理装置用于调整蚀刻废液各成分比重在设定范围内，所述废液处理装置出口端通过管道与过滤装置入口端相连。

其进一步技术方案为：还包括提铜装置，所述提铜装置外接于所述离子膜电解槽阴极部分，用于提取阴极部分电解析出的高纯度金属铜。

其进一步技术方案为：还包括外设于所述离子膜电解槽上部抽风口处的废气处理设备。

与现有技术相比的有益效果：

本实用新型的一种离子膜电解槽装置，基于槽体上边缘设有上卡口，侧壁设有侧卡口，底部设有底卡口，槽体两侧的上边缘还向内延伸设有与上卡口相对应的导向卡口的技术特征，使得极板安装过程中定位准确、安装方便、显著提高安装效率；基于槽体上端前侧设有相互独立的阴极导电检测装置和阳极导电检测装置的技术特征，使得阴极区和阳极区电解过程互不干扰，不会产生短路情况，确保电解过程安全性，提高设备使用寿命；基于外设的操作机构，工作人员可实时手动监测电极板上电流高低，确保其在稳定工作区间范围内，使得工作人员与电极板保持更远的距离，有效降低工作危险系数；有线性滑轨和支架，以及操作机构，可以灵活使用电流钳且不易疲劳。本实用新型的一种电解蚀刻废液系统，基于离子膜电解蚀刻废液系统的阴极循环和阳极循环再生性，实现蚀刻废液的氧化再生，析出回收高纯度铜可直接用于销售，增加企业收入，且无污染性废液及废气排放，绿色环保，符合循环经济的要求。

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特性和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的离子膜电解槽装置结构示意图；

图2为图1结构上的阴极导电检测装置的全剖放大视图；

图3为图1结构上的操作机构的俯视放大图；

图4为本实用新型的一种电解蚀刻废液系统的流程示意图。

附图标记：

1 离子膜电解槽装置 101 抽风口

102 溢流口 103 阳极区进液接口

104 阴极区进液接口 105 阳极区出液接口

106 阴极区出液接口 11 槽体

12 塑料模框 13 阴极区

131 阴极上卡口 132 阴极侧卡口

133 阴极导向卡口 14 阳极区

141 阳极上卡口 142 阳极侧卡口

143 阳极导向卡口 15 阴极板延伸搭臂

17 阴极导电检测装置 171 导电极

172 电流钳 173 线性滑轨

1731 导轨 1732 滑台

174 绝缘挡板

19 操作机构 191 主横杆

192 主握捏部 193 支架

194 定位缺口 195 副联动臂

196 主联动臂 197 副握捏部

198 副横杆 2 过滤装置

3 阳极液存储槽 4 蚀刻液生产线

5 阴极液存储槽 6 分析监控装置

7 废液处理装置

具体实施方式

在下面的具体描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于此描述的其他方式来实现，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实用新型的一种离子膜电解槽装置1，包括开口朝上的槽体11，槽体11的空腔内设有竖直方向的防腐塑料模框12，塑料模框12设有离子膜，离子膜将空腔分隔为阴极区13和阳极区14，阴极区13设有若干个竖直方向的阴极板；阳极区14设有若干个竖直方向的阳极板，阴极区13两侧的上边缘设有若干个阴极上卡口131，阳极区14两侧的上边缘设有若干个阳极板上卡口；阴极区13 的侧壁设有阴极侧卡口132，底部设有阴极底卡口；阳极区14的侧壁设有阳极侧卡口142，底部设有阳极底卡口；所述阴极区两侧的上边缘还向内延伸设有与阴极上卡口131相对应的阴极导向卡口133；所述阳极区两侧的上边缘还向内延伸设有与阳极上卡口141相对应的阳极导向卡口143。

如图2所示，具体实施例1中，

本实用新型的一种离子膜电解槽装置1，还包括设于槽体11阴极区13顶端前侧的阴极导电检测装置17，及设于槽体11阳极区14顶端前侧的阳极导电检测装置；阴极导电检测装置17包括，设于阴极上卡口131外侧且与阴极上卡口131保持一定间隙的导电极171，导电极171上表面与阴极板延伸搭臂15下表面接触，用于支撑阴极板，阴极板延伸搭臂15位于导电极171与阴极上卡口131之间的悬空处，供电流钳172下端的卡入以检测电流；槽体11阴极区13顶端外缘设有位于导电极171外侧的线性滑轨173，线性滑轨173包括导轨1731及套设于导轨1731上表面的滑台1732；滑台1732上面设有电流钳172，以逐一检测阴极板的工作电流；槽体11阴极区13顶端前侧还设有绝缘挡板174；阳极导电检测装置与阴极导电检测装置17以相对应的方式设置。

如图2和图3所示，具体实施例2中，

本实用新型的一种离子膜电解槽装置1，还包括设于滑台1732上方的操作机构19，操作机构19包括主横杆191，主横杆191近离子膜电解槽装置1的一端连接有电流钳172，远离子膜电解槽装置1的一端设有主握捏部192，主横杆191中部下端设有支架193，支架193下表面与滑台1732固定连接，支架193顶部垂直方向设有定位缺口194，通过在定位缺口194设有定位销，以支撑主横杆191；主横杆 191的一端为与电流钳172的主夹紧臂连接，其中段与副联动臂195一端铰接，另一端为主握捏部192，其中段与主联动臂196的中部铰接；主联动臂196一端为与主握捏部192相对应的副握捏部197，另一端与副横杆198的一端铰接；副横杆198 的另一端与电流钳172的副夹紧臂连接，副横杆198的中段与副联动臂195的另一端铰接，主握捏部192与副握捏部197之间的相对运动，经过传动，转换为电流钳172的主夹紧臂与副夹紧臂之间的相对运动。

上述操作机构19中，副横杆198与主横杆191优选为相互平行的设置。电流钳 172可以采用现有的标准件，仅在其主手柄和副手柄上分别设有一个安装联接块就可以成为主夹紧臂和副夹紧臂，在安装联接块中设有安装孔，以穿过主横杆 191和副横杆198的端部。也可以采用特制的电流钳172，在其主手柄和副手柄上直接设有用于穿过主横杆191和副横杆198的安装孔，构成主夹紧臂和副夹紧臂的结构。

使用时，整个操作机构19和电流钳172可以一起拿下来，另处存放，因为现场的环境，不利于电流钳172长期存放。

支架193的顶部是设有一个用以容纳主横杆191的通槽，该通槽的深度可以决定主横杆191的摆动角度，起到限位的作用。为了操作时有一个助力作用，整个操作机构19和电流钳172的重心，位于定位销的旋转中心，主横杆191于定位销上方的位置连接有一根重力平衡杆，以使操作机构19在摆至内侧或外侧时，保持不动。这样的结构，在检测时不需要实时握住，有利于读取检测数据。

由于每次检测时，滑台1732的位置应该与上卡口的位置相对应，且不移动，因此，为了操作更为方便，可以在导轨1731与滑台1732之间设有若干个与上卡口相对应的定位弹珠和定位凹槽。

于其它实施例中，作为更具体的结构，槽体11的上方设有盖板，两端顶部设有若干抽风口101，用于抽取电解过程中产生的废气。

作为更具体的另外一个实施例，槽体11两端上边缘设有若干溢流口102，防止槽体11内蚀刻废液过量，并通过回流通道与出液接口相通。

作为更具体的又一个实施例，阳极板以纯钛为基底，表面涂覆有贵金属涂层；阴极板由纯钛制成。

如图4所示，本实用新型的一种电解蚀刻废液系统，包括过滤装置2和离子膜电解槽装置1，还包括阳极液存储槽3和蚀刻液生产线4，过滤装置2出口端通过管道与离子膜电解槽装置1阳极区进液接口103和阴极区进液接口104分别相连，离子膜电解槽装置1的阳极区出液接口105与阳极液存储槽3入口端通过管道相连，阳极液存储槽3出口端通过管道与蚀刻液生产线4相连，蚀刻液生产线4又与过滤装置2进口端相连，形成闭合回路；还包括阴极液存储槽5、分析监控装置6 和废液处理装置7，离子膜电解槽装置1的阴极区出液接口106与阴极液存储槽5 入口端通过管道相连，阴极液存储槽5出口端通过管道与废液处理装置7入口端相连，废液处理装置7还设有分析监控装置6，分析监控装置6用于检测阴极液存储槽5内蚀刻废液量及所含各项成分比重，废液处理装置7用于调整蚀刻废液各成分比重在设定范围内，废液处理装置7出口端通过管道与过滤装置2入口端相连。

作为更具体的另一实施例，本实用新型的一种电解蚀刻废液系统，还包括提铜装置，提铜装置外接于离子膜电解槽阴极部分，用于提取阴极部分电解析出的高纯度金属铜。

作为更具体的再又一个实施例，本实用新型的一种电解蚀刻废液系统，还包括外设于离子膜电解槽上部抽风口101处的废气处理设备。

综上所述，本实用新型的一种离子膜电解槽装置，基于槽体上边缘设有上卡口，侧壁设有侧卡口，底部设有底卡口，槽体两侧的上边缘还向内延伸设有与上卡口相对应的导向卡口的技术特征，使得极板安装过程中定位准确、安装方便、显著提高安装效率；基于槽体上端前侧设有相互独立的阴极导电检测装置和阳极导电检测装置的技术特征，使得阴极区和阳极区电解过程互不干扰，不会产生短路情况，确保电解过程安全性，提高设备使用寿命；基于外设的操作机构，工作人员可实时手动监测电极板上电流高低，确保其在稳定工作区间范围内，使得工作人员与电极板保持更远的距离，有效降低工作危险系数；有线性滑轨和支架，以及操作机构，可以灵活使用电流钳且不易疲劳。本实用新型的一种电解蚀刻废液系统，基于离子膜电解蚀刻废液系统的阴极循环和阳极循环再生性，实现蚀刻废液的氧化再生，析出回收高纯度铜可直接用于销售，增加企业收入，且无污染性废液及废气排放，绿色环保，符合循环经济的要求。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依照本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种离子膜电解槽装置，包括开口朝上的槽体，所述槽体的空腔内设有竖直方向的防腐塑料模框，所述塑料模框设有离子膜，所述离子膜将空腔分隔为阴极区和阳极区，所述阴极区设有若干个竖直方向的阴极板；所述阳极区设有若干个竖直方向的阳极板，其特征在于，所述阴极区两侧的上边缘设有若干个阴极上卡口，所述阳极区两侧的上边缘设有若干个阳极板上卡口；所述阴极区的侧壁设有阴极侧卡口，底部设有阴极底卡口；所述阳极区的侧壁设有阳极侧卡口，底部设有阳极底卡口；所述阴极区两侧的上边缘还向内延伸设有与阴极上卡口相对应的阴极导向卡口；所述阳极区两侧的上边缘还向内延伸设有与阳极上卡口相对应的阳极导向卡口。

2.根据权利要求1所述的离子膜电解槽装置，其特征在于，还包括设于槽体阴极区顶端前侧的阴极导电检测装置，及设于槽体阳极区顶端前侧的阳极导电检测装置；所述阴极导电检测装置包括，设于所述阴极上卡口外侧且与阴极上卡口保持一定间隙的导电极，所述导电极上表面与所述阴极板延伸搭臂下表面接触，用于支撑阴极板，所述阴极板延伸搭臂位于导电极与阴极上卡口之间的悬空处，供电流钳下端的卡入以检测电流；槽体阴极区顶端外缘设有位于导电极外侧的线性滑轨，所述线性滑轨包括导轨及套设于导轨上表面的滑台；所述滑台上面设有所述的电流钳，以逐一检测阴极板的工作电流；所述槽体阴极区顶端前侧还设有绝缘挡板；所述阳极导电检测装置与所述阴极导电检测装置以相对应的方式设置。

3.根据权利要求2所述的离子膜电解槽装置，其特征在于，还包括设于滑台上方的操作机构，所述操作机构包括主横杆，所述主横杆近所述离子膜电解槽装置的一端连接有所述的电流钳，远所述离子膜电解槽装置的一端设有主握捏部，主横杆中部下端设有支架，所述支架下表面与所述滑台固定连接，所述支架顶部垂直方向设有定位缺口，通过在定位缺口设有定位销，以支撑所述主横杆；所述主横杆的一端为与电流钳的主夹紧臂连接，其中段与副联动臂一端铰接，另一端为主握捏部，其中段与主联动臂的中部铰接；所述主联动臂一端为与所述主握捏部相对应的副握捏部，另一端与副横杆的一端铰接；所述副横杆的另一端与电流钳的副夹紧臂连接，所述副横杆的中段与副联动臂的另一端铰接，主握捏部与副握捏部之间的相对运动，经过传动，转换为电流钳的主夹紧臂与副夹紧臂之间的相对运动。

4.根据权利要求1所述的离子膜电解槽装置，其特征在于，所述槽体的上方设有盖板，两端顶部设有若干抽风口，用于抽取电解过程中产生的废气。

5.根据权利要求1所述的离子膜电解槽装置，其特征在于，所述槽体两端上边缘设有若干溢流口，并通过回流通道与出液接口相通。

6.根据权利要求1所述的离子膜电解槽装置，其特征在于，所述阳极板以纯钛为基底，表面涂覆有贵金属涂层；所述阴极板由纯钛制成。

7.一种电解蚀刻废液系统，包括过滤装置和离子膜电解槽装置，所述的电解槽装置为权利要求1-6任一项所述的离子膜电解槽装置，其特征在于，还包括阳极液存储槽和蚀刻液生产线，所述过滤装置出口端通过管道与电解槽装置阳极区进液接口和阴极区进液接口分别相连，所述离子膜电解槽装置的阳极区出液接口与阳极液存储槽入口端通过管道相连，所述阳极液存储槽出口端通过管道与蚀刻液生产线相连，所述蚀刻液生产线又与过滤装置进口端相连，形成闭合回路；还包括阴极液存储槽、分析监控装置和废液处理装置，所述离子膜电解槽装置的阴极区出液接口与阴极液存储槽入口端通过管道相连，所述阴极液存储槽出口端通过管道与废液处理装置入口端相连，所述废液处理装置还设有分析监控装置，所述分析监控装置用于检测所述阴极液存储槽内蚀刻废液量及所含各项成分比重，所述废液处理装置用于调整蚀刻废液各成分比重在设定范围内，所述废液处理装置出口端通过管道与过滤装置入口端相连。

8.根据权利要求7所述的电解蚀刻废液系统，其特征在于，还包括提铜装置，所述提铜装置外接于所述离子膜电解槽阴极部分，用于提取阴极部分电解析出的高纯度金属铜。

9.根据权利要求7或8所述的电解蚀刻废液系统，其特征在于，还包括外设于所述离子膜电解槽装置上部抽风口处的废气处理设备。