CN217709741U - 一种防止电解气体外溢的阳极电极和电积槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防止电解气体外溢的阳极电极和电积槽，所述阳极电极为百叶窗式阳极电极，所述百叶窗式阳极电极包括由左侧阳极板、右侧阳极板、前侧阳极板、后侧阳极板和顶部阳极板一体化合围连接形成的阳极电极，且所述左侧阳极板、右侧阳极板、前侧阳极板、后侧阳极板和顶部阳极板一体化合围连接后在其内部形成阳极电极室并在所述阳极电极室的下部形成开口，所述左侧阳极板和右侧阳极板上设置有百叶窗；所述阳极电极室的中间竖立设置有阳极导电棒，所述阳极导电棒的侧面分别与所述阳极电极的所述左侧阳极板和右侧阳极板相连接。本实用新型减少了有害气体的外溢，提高了电积槽的环保性能。

Description

一种防止电解气体外溢的阳极电极和电积槽

技术领域

本实用新型涉及电积槽技术领域，具体涉及一种防止电解气体外溢的阳极电极和电积槽。

背景技术

电积槽用于电积镍、钴等金属。现有技术中的电积槽通常由电积槽槽体、隔膜袋、隔膜架、阴极板、阳极板、导电棒等组成。其中隔膜袋将整个电积槽槽体分为两部分：阴极板所在的阴极室和阳极板所在的阳极电极室，其中的阴极板位于隔膜袋的外侧、阳极板位于隔膜袋之内。

电积镍或钴的生产过程中，在进入电积环节前，镍或钴原料已经通过湿法溶解到电解溶液中。通电电积时，阳极并不溶解，只是让电解溶液中的镍或钴金属逐渐在阴极中沉积，即镍或钴从电解溶液沉积到阴极。随着电积槽内电解反应的进行，电解液中的各种离子浓度会因为消耗而减少，需要电解新液对电解液进行补充。为此，需要通过循环管将电解液分流补给到各隔膜袋中。

现有的电积槽在使用时还存在以下问题：电积镍、钴等金属时，会在阴极室和阳极室产生较多的电解气体，特别是其中的阳极室(膜袋内)所产出的氯气浓度较高。为此现有技术通过设置专门的膜袋气体收集装置对膜袋内溢出的氯气进行处理。但是部分氯气会通过膜袋进入阴极后再溢出，从而造成一定的环境污染。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种防止电解气体外溢的阳极电极和电积槽，旨在减少有害气体的外溢，提高电积槽的环保性能。具体的技术方案如下：

一种防止电解气体外溢的阳极电极，所述阳极电极为百叶窗式阳极电极，所述百叶窗式阳极电极包括由左侧阳极板、右侧阳极板、前侧阳极板、后侧阳极板和顶部阳极板一体化合围连接形成的阳极电极，且所述左侧阳极板、右侧阳极板、前侧阳极板、后侧阳极板和顶部阳极板一体化合围连接后在其内部形成阳极电极室并在所述阳极电极室的下部形成开口，所述左侧阳极板和右侧阳极板上设置有百叶窗；所述阳极电极室的中间竖立设置有阳极导电棒，所述阳极导电棒的侧面分别与所述阳极电极的所述左侧阳极板和右侧阳极板相连接。

优选的，所述百叶窗通过冲压形成，且通过冲压形成的所述百叶窗的叶片位于所述阳极电极室内；所述百叶窗式阳极电极的百叶窗部分的表面设置有阳极涂层、其它部分不设置阳极涂层。

优选的，所述百叶窗的叶片在所述阳极电极室内向上倾斜设置。

一种防止电解气体外溢的电积槽，包括电积槽槽体和设置在所述电积槽槽体内的百叶窗式阳极电极，所述百叶窗式阳极电极包括由左侧阳极板、右侧阳极板、前侧阳极板、后侧阳极板和顶部阳极板一体化合围连接形成的阳极电极，且所述左侧阳极板、右侧阳极板、前侧阳极板、后侧阳极板和顶部阳极板一体化合围连接后在其内部形成阳极电极室并在所述阳极电极室的下部形成开口，所述左侧阳极板和右侧阳极板上设置有百叶窗；所述阳极电极的左右两侧与所述电积槽槽体之间分别形成阴极室，所述阴极室内设置有阴极电极；所述阳极电极室内分别设置有出液管和出气管，所述阳极电极室的中间竖立设置有阳极导电棒，所述阳极导电棒的侧面分别与所述阳极电极的所述左侧阳极板和右侧阳极板相连接。

其中，所述出液管和出气管分别从所述阳极电极室的下部开口向上插入所述阳极电极室内，所述出液管的顶部高度高于所述百叶窗的最上面的一个叶片的顶部高度，所述出气管的顶部高度高于所述出液管的顶部高度。

本实用新型中，所述电积槽槽体的上部密封连接有用于收集阴极室内气体的集气罩，所述集气罩上设置有阴极气体引出管，所述阴极气体引出管连接至阴极气体洗涤塔；所述出气管通过阳极气体引出管连接至阳极气体吸收塔。

本实用新型中，所述电积槽的电解液由原液储槽通过电解液供给管路进行供给，在连接所述原液储槽和电积槽的电解液供给管路上依次设置有原液泵、流量计和调节阀。

优选的，在所述阳极气体引出管与所述至阳极气体吸收塔之间设置有气液分离槽；所述气液分离槽通过排液管路连接至液体收集槽，在所述排液管路上设置有排液泵和调节阀。

本实用新型中，所述气液分离槽通过排液管路连接至液体收集槽，在所述排液管路上设置有排液泵和调节阀；所述气液分离槽内设置有用于控制所述排液泵启闭的上液位开关和下液位开关。

一种防止电解气体外溢的电积槽的电解气体防溢方法，包括如下步骤：

(一)、电积槽的设置：将电积槽槽体中的阳极电极设置为百叶窗式阳极电极，所述百叶窗式阳极电极包括由左侧阳极板、右侧阳极板、前侧阳极板、后侧阳极板和顶部阳极板一体化合围连接形成的阳极电极，且所述左侧阳极板、右侧阳极板、前侧阳极板、后侧阳极板和顶部阳极板一体化合围连接后在其内部形成阳极电极室并在所述阳极电极室的下部形成开口，所述左侧阳极板和右侧阳极板上设置有百叶窗；所述阳极电极的左右两侧与所述电积槽槽体之间分别形成阴极室，所述阴极室内设置有阴极电极；所述阳极电极室内分别设置有出液管和出气管，所述阳极电极室的中间竖立设置有阳极导电棒，所述阳极导电棒的侧面分别与所述阳极电极的所述左侧阳极板和右侧阳极板相连接；

(二)、电极气体收集装置的设置：在所述电积槽槽体的上部密封连接有用于收集阴极室内气体的集气罩，所述集气罩上设置有阴极气体引出管，所述阴极气体引出管连接至阴极气体洗涤塔；所述出气管通过阳极气体引出管连接至阳极气体吸收塔；

(三)、电积时的电解气体防溢：

(1)电解溶液加入到电解池中，电解溶液从阴极室通过阳极百叶窗的窗口进入阳极电极室内，从出液管流出电解池，其中的出液管高度与电积槽槽体内的电解池液位高度形成一定的液位差H；

(2)电极通电后，阳极百叶窗的叶片上产生气体随着气泡向上起浮及内外溶液流动在阳极电极室内聚集，通过微负压将气体从出气管抽离进入阳极气体吸收塔，其中的所述微负压由设置在阳极气体吸收塔顶部的管道风机的抽吸作用而形成；阴极溶液中散出的气体通过集气罩封住并通过负压进入阴极气体洗涤塔，其中的所述负压由设置在阴极气体洗涤塔顶部的管道风机的抽吸作用而形成；

(3)在电解过程中，设置有阳极涂层的百叶窗式阳极电极发生反应并产生气泡，气泡随着自身的特性上浮，由于电解溶液的流动方向是从阴极室流向阳极电极室，从而使得阳极产生的气泡始终在阳极电极室内并在阳极电极室内的顶部气室聚集，进而通过微负压将气体抽离并进行吸收。

本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型的一种防止电解气体外溢的阳极电极和电积槽，取消了传统电积槽上的隔膜袋，使用百叶窗式的阳极代替隔膜袋，百叶窗式的阳极在其内部形成阳极电极室，电解后产生的阳极气体(氯气)始终位于阳极电极室内并在阳极电极室内的顶部气室聚集，并通过微负压的出气管和阴极气体引出管将气体抽离并进入阳极气体吸收塔进行吸收，从而有效防止了阳极气体的外溢，提高了电积槽的环保性能。

第二，本实用新型的一种防止电解气体外溢的阳极电极和电积槽，电解溶液的流动方向是从阴极室进入阳极电极室，氯气不会进入到阴极室。

第三，本实用新型的一种防止电解气体外溢的阳极电极和电积槽，在电积槽槽体的上方密封设置有用于收集阴极气体的集气罩，由此实现了阳极电解气体和阴极电解气体的分别收集处理，从而进一步提高了电积槽的环保性能。

附图说明

图1是本实用新型的一种防止电解气体外溢的电积槽的结构示意图；

图2是图1中的阳极电极的结构示意图(左视图)；

图3是图2的A-A截面视图；

图4是电积槽的电解气体收集系统的示意图。

图中：1、阳极电极，2、左侧阳极板，3、右侧阳极板，4、前侧阳极板，5、后侧阳极板，6、顶部阳极板，7、阳极电极室，8、开口，9、百叶窗，10、阳极导电棒，11、叶片，12、阴极室，13、阴极电极，14、出液管，15、出气管，16、集气罩，17、阴极气体引出管，18、电解液，19、电积槽槽体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1至4所示为本实用新型的一种防止电解气体外溢的阳极电极的实施例，所述阳极电极1为百叶窗式阳极电极，所述百叶窗式阳极电极1包括由左侧阳极板2、右侧阳极板3、前侧阳极板4、后侧阳极板5和顶部阳极板6一体化合围连接形成的阳极电极1，且所述左侧阳极板2、右侧阳极板3、前侧阳极板4、后侧阳极板5和顶部阳极板6一体化合围连接后在其内部形成阳极电极室7并在所述阳极电极室7的下部形成开口8，所述左侧阳极板2和右侧阳极板3上设置有百叶窗9；所述阳极电极室7的中间竖立设置有阳极导电棒10，所述阳极导电棒10的侧面分别与所述阳极电极1的所述左侧阳极板2和右侧阳极板3相连接。

优选的，所述百叶窗9通过冲压形成，且通过冲压形成的所述百叶窗9的叶片11位于所述阳极电极室7内；所述百叶窗式阳极电极1的百叶窗9部分的表面设置有阳极涂层、其它部分不设置阳极涂层。

优选的，所述百叶窗9的叶片11在所述阳极电极室7内向上倾斜设置。

实施例2：

一种防止电解气体外溢的电积槽，包括电积槽槽体19和设置在所述电积槽槽体19内的百叶窗式阳极电极1，所述百叶窗式阳极电极1包括由左侧阳极板2、右侧阳极板3、前侧阳极板4、后侧阳极板5和顶部阳极板6一体化合围连接形成的阳极电极1，且所述左侧阳极板2、右侧阳极板3、前侧阳极板4、后侧阳极板5和顶部阳极板6一体化合围连接后在其内部形成阳极电极室7并在所述阳极电极室7的下部形成开口8，所述左侧阳极板2和右侧阳极板3上设置有百叶窗9；所述阳极电极1的左右两侧与所述电积槽槽体19之间分别形成阴极室12，所述阴极室12内设置有阴极电极13；所述阳极电极室7内分别设置有出液管14和出气管15，所述阳极电极室7的中间竖立设置有阳极导电棒10，所述阳极导电棒10的侧面分别与所述阳极电极1的所述左侧阳极板2和右侧阳极板3相连接。

其中，所述出液管14和出气管15分别从所述阳极电极室7的下部开口8向上插入所述阳极电极室7内，所述出液管14的顶部高度高于所述百叶窗9的最上面的一个叶片11的顶部高度，所述出气管15的顶部高度高于所述出液管14的顶部高度。

本实施例中，所述电积槽槽体19的上部密封连接有用于收集阴极室12内气体的集气罩16，所述集气罩16上设置有阴极气体引出管17，所述阴极气体引出管17连接至阴极气体洗涤塔；所述出气管15通过阳极气体引出管连接至阳极气体吸收塔。

本实施例中，所述电积槽的电解液18由原液储槽通过电解液供给管路进行供给，在连接所述原液储槽和电积槽的电解液供给管路上依次设置有原液泵、流量计和调节阀。

优选的，在所述阳极气体引出管与所述至阳极气体吸收塔之间设置有气液分离槽；所述气液分离槽通过排液管路连接至液体收集槽，在所述排液管路上设置有排液泵和调节阀。

本实施例中，所述气液分离槽通过排液管路连接至液体收集槽，在所述排液管路上设置有排液泵和调节阀；所述气液分离槽内设置有用于控制所述排液泵启闭的上液位开关和下液位开关。

实施例3：

一种防止电解气体外溢的电积槽的电解气体防溢方法，包括如下步骤：

(一)、电积槽的设置：将电积槽槽体19中的阳极电极1设置为百叶窗式阳极电极，所述百叶窗式阳极电极包括由左侧阳极板2、右侧阳极板3、前侧阳极板4、后侧阳极板5和顶部阳极板6一体化合围连接形成的阳极电极1，且所述左侧阳极板2、右侧阳极板3、前侧阳极板4、后侧阳极板5和顶部阳极板6一体化合围连接后在其内部形成阳极电极室7并在所述阳极电极室7的下部形成开口8，所述左侧阳极板2和右侧阳极板3上设置有百叶窗9；所述阳极电极1的左右两侧与所述电积槽槽体19之间分别形成阴极室12，所述阴极室12内设置有阴极电极13；所述阳极电极室7内分别设置有出液管14和出气管15，所述阳极电极室7的中间竖立设置有阳极导电棒10，所述阳极导电棒10的侧面分别与所述阳极电极1的所述左侧阳极板2和右侧阳极板3相连接；

(二)、电极气体收集装置的设置：在所述电积槽槽体19的上部密封连接有用于收集阴极室12内气体的集气罩16，所述集气罩16上设置有阴极气体引出管17，所述阴极气体引出管17连接至阴极气体洗涤塔；所述出气管15通过阳极气体引出管连接至阳极气体吸收塔；

(三)、电积时的电解气体防溢：

(1)电解溶液加入到电解池中，电解溶液从阴极室12通过阳极百叶窗9的窗口进入阳极电极室7内，从出液管14流出电解池，其中的出液管14高度与电积槽槽体19内的电解池液位高度形成一定的液位差H；

(2)电极通电后，阳极百叶窗9的叶片11上产生气体随着气泡向上起浮及内外溶液流动在阳极电极室7内聚集，通过微负压将气体从出气管15抽离进入阳极气体吸收塔，其中的所述微负压由设置在阳极气体吸收塔顶部的管道风机的抽吸作用而形成；阴极溶液中散出的气体通过集气罩16封住并通过负压进入阴极气体洗涤塔，其中的所述负压由设置在阴极气体洗涤塔顶部的管道风机的抽吸作用而形成；

(3)在电解过程中，设置有阳极涂层的百叶窗式阳极电极1发生反应并产生气泡，气泡随着自身的特性上浮，由于电解溶液的流动方向是从阴极室12流向阳极电极室7，从而使得阳极产生的气泡始终在阳极电极室7内并在阳极电极室7内的顶部气室聚集，进而通过微负压将气体抽离并进行吸收。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种防止电解气体外溢的阳极电极，其特征在于，所述阳极电极为百叶窗式阳极电极，所述百叶窗式阳极电极包括由左侧阳极板、右侧阳极板、前侧阳极板、后侧阳极板和顶部阳极板一体化合围连接形成的阳极电极，且所述左侧阳极板、右侧阳极板、前侧阳极板、后侧阳极板和顶部阳极板一体化合围连接后在其内部形成阳极电极室并在所述阳极电极室的下部形成开口，所述左侧阳极板和右侧阳极板上设置有百叶窗；所述阳极电极室的中间竖立设置有阳极导电棒，所述阳极导电棒的侧面分别与所述阳极电极的所述左侧阳极板和右侧阳极板相连接。

2.根据权利要求1所述的一种防止电解气体外溢的阳极电极，其特征在于，所述百叶窗通过冲压形成，且通过冲压形成的所述百叶窗的叶片位于所述阳极电极室内；所述百叶窗式阳极电极的百叶窗部分的表面设置有阳极涂层、其它部分不设置阳极涂层。

3.根据权利要求2所述的一种防止电解气体外溢的阳极电极，其特征在于，所述百叶窗的叶片在所述阳极电极室内向上倾斜设置。

4.一种防止电解气体外溢的电积槽，其特征在于，包括电积槽槽体和设置在所述电积槽槽体内的百叶窗式阳极电极，所述百叶窗式阳极电极包括由左侧阳极板、右侧阳极板、前侧阳极板、后侧阳极板和顶部阳极板一体化合围连接形成的阳极电极，且所述左侧阳极板、右侧阳极板、前侧阳极板、后侧阳极板和顶部阳极板一体化合围连接后在其内部形成阳极电极室并在所述阳极电极室的下部形成开口，所述左侧阳极板和右侧阳极板上设置有百叶窗；所述阳极电极的左右两侧与所述电积槽槽体之间分别形成阴极室，所述阴极室内设置有阴极电极；所述阳极电极室内分别设置有出液管和出气管，所述阳极电极室的中间竖立设置有阳极导电棒，所述阳极导电棒的侧面分别与所述阳极电极的所述左侧阳极板和右侧阳极板相连接。

5.根据权利要求4所述的一种防止电解气体外溢的电积槽，其特征在于，所述出液管和出气管分别从所述阳极电极室的下部开口向上插入所述阳极电极室内，所述出液管的顶部高度高于所述百叶窗的最上面的一个叶片的顶部高度，所述出气管的顶部高度高于所述出液管的顶部高度。

6.根据权利要求4所述的一种防止电解气体外溢的电积槽，其特征在于，所述电积槽槽体的上部密封连接有用于收集阴极室内气体的集气罩，所述集气罩上设置有阴极气体引出管，所述阴极气体引出管连接至阴极气体洗涤塔；所述出气管通过阳极气体引出管连接至阳极气体吸收塔。

7.根据权利要求4所述的一种防止电解气体外溢的电积槽，其特征在于，所述电积槽的电解液由原液储槽通过电解液供给管路进行供给，在连接所述原液储槽和电积槽的电解液供给管路上依次设置有原液泵、流量计和调节阀。

8.根据权利要求6所述的一种防止电解气体外溢的电积槽，其特征在于，在所述阳极气体引出管与所述阳极气体吸收塔之间设置有气液分离槽；所述气液分离槽通过排液管路连接至液体收集槽，在所述排液管路上设置有排液泵和调节阀。

9.根据权利要求8所述的一种防止电解气体外溢的电积槽，其特征在于，所述气液分离槽通过排液管路连接至液体收集槽，在所述排液管路上设置有排液泵和调节阀；所述气液分离槽内设置有用于控制所述排液泵启闭的上液位开关和下液位开关。

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