CN209584424U - 一种大单晶电解提纯装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大单晶电解提纯装置，包括电解槽，电解槽顶部两端外侧设置放置台，放置台沿长度方向分别设置阳极铜排、阴极铜排，阳极铜排、阴极铜排分别连接电源的两端，阳极铜排、阴极铜排之间横向平行设置多个承重台，承重台通过多个固定件连接电解组件，电解组件包括在承重台下方依次交替设置的铁板和石墨板，连接铁板的承重台与阴极铜排的连接处设置绝缘板，连接石墨板的承重台与阳极铜排的连接处设置绝缘板，本实用新型利用整流器提供电解电流，通过把大单晶合成块放入电解液中进行电解，从而达到大单晶提纯的目的，大幅度降低酸的用量，有效地保护环境，通过阳极铁板析出重金属回收资源，减少了重金属污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及大单晶提纯技术领域，特别是涉及一种大单晶电解提纯装置。
背景技术
目前已知用于工业大单晶提纯，普遍采用高浓度的酸洗技术，主要是将合适比例的盐酸，硫酸和硝酸混合来腐蚀触媒，从而使大单晶晶体从触媒中脱落，以达到除杂提纯的目的。这种工艺方法一方面在金属与强酸的反应过程中，需要反复的酸洗-淘洗-酸洗等过程，造成大量强酸的浪费，同时，耗料、耗工。另一方面，这种酸洗方法在处理的过程中，浓酸和水接触会产生大量的酸雾，由于酸雾不易吸收处理，会对操作者造成严重危害，甚至会造成灼伤事故，也会对生产环境和大气环境造成严重污染。另外，酸反应后期的废液需要使用强碱氢氧化钠进行中和处理，同时，排出的重金属需要特殊的技术处理来回收，这造成大量的资源浪费，增加了生产成本。
所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种大单晶电解提纯装置。
其解决的技术方案是：一种大单晶电解提纯装置，包括电解槽，所述电解槽顶部两端外侧设置放置台，所述放置台沿长度方向分别设置阳极铜排、阴极铜排，阳极铜排、阴极铜排分别连接电源的两端，所述阳极铜排、阴极铜排之间横向平行设置多个承重台，所述承重台通过多个固定件连接电解组件，所述电解组件包括在承重台下方依次交替设置的铁板和石墨板，连接铁板的承重台与阴极铜排的连接处设置绝缘板，连接石墨板的承重台与阳极铜排的连接处设置绝缘板。
优选的，所述石墨板的外侧均包裹钛篮，钛篮的顶部固定于承重台上。
优选的，所述钛篮的外侧还包裹有尼龙袋。
优选的，所述固定件为铜板，铜板的两端分别通过螺栓固定于承重台的侧壁和电解组件的侧壁上。
优选的，所述电源为整流器，用于提供200-400A的直流电流。
优选的，所述承重台为长方体结构的导电体。
优选的，所述相邻的两个承重台间隔10cm-15cm。
通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为:
1.本实用新型利用整流器提供电解电流，通过把大单晶合成块放入电解液中进行电解，从而达到大单晶提纯的目的，电解液可以重复使用，大幅度降低酸的用量，减少了废酸废水的排放量，有效地保护环境；
2.本实用新型电解过程中，通过阳极铁板析出的铁、镍、钴等重金属回收资源，减少了重金属污染。
附图说明
图1为本实用新型的正面剖视图。
图2为本实用新型的俯面剖视图。
图3为本实用新型的侧面剖视图。
图中：1-电解槽，2-放置台，3-阳极铜排，4-阴极铜排，5-承重台，6-固定件，7-石墨板，8-钛篮，9-尼龙袋，10-铁板10，11-绝缘板，12-电源。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
如图1-3所示，一种大单晶电解提纯装置，包括电解槽1，电解槽1顶部两端外侧设置放置台2，放置台2沿长度方向分别设置阳极铜排3、阴极铜排4，阳极铜排3、阴极铜排4分别连接电源12的两端，具体使用时，电源12采用现有的工业专用整流器，用于提供200-400A的直流电流，整理器的正极连接阳极铜排3，整理器的负极连接阴极铜排4。阳极铜排3、阴极铜排4之间横向平行设置多个承重台5，承重台5为长方体结构的导电体，导电体材质可选用铜，相邻的两个承重台5间隔10cm-15cm。
承重台5通过多个固定件6连接电解组件，固定件6为铜板，铜板的两端分别通过螺栓固定于承重台5的侧壁和电解组件的侧壁上。电解组件包括在承重台5下方依次交替设置的铁板10和石墨板7，连接铁板10的承重台5与阴极铜排4的连接处设置绝缘板11，使电源12接通后铁板10通过阳极铜排3与电源12正极连接；连接石墨板7的承重台5与阳极铜排3的连接处设置绝缘板11，使电源12接通后石墨板7通过阴极铜排4与电源12负极连接。石墨板7的外侧均包裹钛篮8，钛篮8的顶部固定于承重台5上，钛篮8的外侧还包裹有尼龙袋9。
本实用新型在具体使用时，首先在电解槽1内加入电解液，电解液可采用pH值为1-2的硫酸溶液，将合成好的大单晶合成块轻敲边缘去除表面多余的物质，然后整齐的放置于石墨板7两侧。接通电源12，通过整流器提供稳定的电解电流，利用现有的电解提纯技术，合成块上的大单晶晶体脱落至钛篮8中，耐酸材质的尼龙袋9可以防止因电解脱落的大单晶晶体掉入电解液中，同时，充当电解阳极的铁板10上析出的铁、镍、钴等重金属。电解过程中，电解液可以重复使用，不需要排放，电解液温度需控制在60-80℃范围内，而电解液会因电解产生的热量使温度升高，当温度大于80℃时候，可以适当调整整流器的供电电流使电解液温度下降。
综上所述，本实用新型利用整流器提供电解电流，通过把大单晶合成块放入电解液中进行电解，从而达到大单晶提纯的目的。同时铁板10上析出的重金属可以进行回收利用，也减少了酸用量和环境污染，节省了人力和财力。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
Claims (7)
1.一种大单晶电解提纯装置，包括电解槽，其特征在于：所述电解槽顶部两端外侧设置放置台，所述放置台沿长度方向分别设置阳极铜排、阴极铜排，阳极铜排、阴极铜排分别连接电源的两端，所述阳极铜排、阴极铜排之间横向平行设置多个承重台，所述承重台通过多个固定件连接电解组件，所述电解组件包括在承重台下方依次交替设置的铁板和石墨板，连接铁板的承重台与阴极铜排的连接处设置绝缘板，连接石墨板的承重台与阳极铜排的连接处设置绝缘板。
2.如权利要求1所述的大单晶电解提纯装置，其特征在于：所述石墨板的外侧均包裹钛篮，钛篮的顶部固定于承重台上。
3.如权利要求2所述的大单晶电解提纯装置，其特征在于：所述钛篮的外侧还包裹有尼龙袋。
4.如权利要求3所述的大单晶电解提纯装置，其特征在于：所述固定件为铜板，铜板的两端分别通过螺栓固定于承重台的侧壁和电解组件的侧壁上。
5.如权利要求4所述的大单晶电解提纯装置，其特征在于：所述电源为整流器，用于提供200-400A的直流电流。
6.如权利要求1-5任一所述的大单晶电解提纯装置，其特征在于：所述承重台为长方体结构的导电体。
7.如权利要求1所述的大单晶电解提纯装置，其特征在于：所述相邻的两个承重台间隔10cm-15cm。
Priority Applications (1)
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2019
- 2019-01-30 CN CN201920165503.2U patent/CN209584424U/zh active Active
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