CN220265878U - 一种用于铅膏电解还原装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及铅膏电解技术领域,公开了一种用于铅膏电解还原装置,包括电解池、阴极板和阳极板,所述电解池内设有电解液,所述电解池外设有电解液循环装置,所述电解液循环装置包括循环水池,所述循环水池通过循环管道与电解池连接,所述循环管道上设有循环水泵,所述阴极板和阳极板结构相同,均由多个小尺寸基板拼合而成,本实用新型阴极板和阳极板采用多个小尺寸基板拼合而成,有效降低了阴极板涂膏难度,还可以适应不同规模的电解还原需求,通用性更强,而且当阴极板或阳极板中某部分损坏后,只需要将损坏部分的基板换掉即可,无需对整个阴极板或阳极板进行维修或报废,维修成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及铅膏电解技术领域,特别涉及一种用于铅膏电解还原装置。
背景技术
铅膏是蓄电池的主要组成部分,其成分主要为硫酸铅,作为再生铅回收的主要部分,铅膏回收占比很大,现在主要有两种工艺进行处理收,主要区别为预脱硫和尾气制酸,但是改工艺均需要通过火法冶炼还原,工作能耗高,火法冶炼的高炉等设备庞大且复杂,主辅用料多。后期烟尘等排放问题较多,生产成本较高,操作比较复杂,且生产出来的副产品均为低值产品,经常和生产成本倒挂,导致企业生产亏损。
在现有废旧铅酸蓄电池铅回收技术中,湿法电解还原技术是先进的再生工艺技术,电解阴极板是湿法电解还原技术实现氧化铅还原必备的生产设备。现有湿法电解还原工艺的基本过程是先在电解阴极板上涂敷由PbSO4、PbO2、PbO组成的铅膏,然后将电解阴极板装入电解槽中进行电解,使电解阴极板上还原出海绵铅来,然后将电解阴极板从电解槽中取出,最后是脱膏工序。电解阴极板为现有湿法电解工艺所用的单板式栅格阴极板,边长一般在50cm以下,由于这种单板结构的电解阴极板极板而积小,因此,产生以下不足之处:电解阴极板电解产量低,成本高,无法满足湿法电解的大规模工业化生产要求,仅适用于如年产量1万吨铅以下的中小规模生产。
虽然,可以采用加厚极板适当提高电解产量,但由于涂膏后的原料层厚度增大,会导致电阻增高,电流效果差,电耗大大增加,同时由于铅膏加厚,电阻增高,不利于电解,因此,加厚极板来提高电解产量的幅度是很有限的,它并不是一个行之有效的方法。
也可采用增加电解极板和电解槽设备来提高电解产量,但因为设计产量越高,需要的电解极板和电解槽设备越多,这不但需要增大投资,而且还会使装槽和出槽作业时间过长,由于每组电解槽由多个电解槽及一台整流器组成,当装、出槽作业时,多数都停电作业,机械操作水平越低,工人的劳动强度大,装、出槽占用时间越多,生产效率越受影响,因此,这种方法只能是有限量地提高电解产量,这也是造成现有技术年产量通常只能在1万吨铅以下的原因之一。
但是,如果简单地加大电解阴极板单板面积,又会带来另外的问题:1.大电解阴极板涂膏、脱膏难度大,当电解阴极板涂膏后重量大于50KG/件以上,依靠人力无法完成正常作业;2.大的电极板一旦损坏,就需要整体维修或更换,维修成本高,耽误工期;3.通用性差,只能适应与其尺寸相匹配的电解槽。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于铅膏电解还原装置,旨在解决阴极板涂膏难度大,电极板维修成本高,通用性差的技术问题。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种用于铅膏电解还原装置,包括电解池、阴极板和阳极板,所述电解池内设有电解液,所述电解池外设有电解液循环装置,所述电解液循环装置包括循环水池,所述循环水池通过循环管道与电解池连接,所述循环管道上设有循环水泵,所述阴极板和阳极板结构相同,均由多个小尺寸基板拼合而成。
通过采用上述技术方案,工作时首先将预脱硫铅膏涂抹在阴极板的各个基板上,再将各个基板拼合成合适的大小并放入电解池内,再将阳极板的各个基板拼合后也同时放入电解池内,然后启动电源进行通电,在电解槽内进行电解,同时循环水泵启动,电解液在电解池和循环水池之间持续循环,电解液呈持续循环供给状态,保证电解池内的电解液成份均匀,电解过程没有废电解液外排,环境污染小,生产成本低,另外,阴极板和阳极板采用多个小尺寸基板拼合而成,在电解前对小的基板分别涂膏后再拼合、在电解后将拼合的基板拆成小的基板后分别脱膏,操作难度小,操作方便,且阴极板和阳极板采用多个小尺寸基板拼合而成,不仅既能拼合成大面积的阴极板和阳极板,又能拼合成小面积的阴极板和阳极板,从而可以适应不同规模的电解还原需求,通用性更强,而且当阴极板或阳极板中某部分损坏后,只需要将损坏部分的基板换掉即可,无需对整个阴极板或阳极板进行维修或报废,维修成本低。
本实用新型的进一步设置为:各所述基板的同一侧的下方分别设有卡口,各所述基板设置卡口一侧的相对一侧的上方分别设有与卡口匹配的卡块,各所述基板中相邻两基板分别通过其相互靠近的两个边上的卡口和卡块配合实现连接。
通过采用上述技术方案,相邻基板通过卡口与卡块配合实现连接,不仅连接过程简单,方便拆卸,而且相邻基板下方的卡口与上方的卡块连接后相邻基板的连接边形成相互叠压的状态,不仅不易脱离,而且还能保证各基板连接后整体表面平整,便于电解还原反应的均匀、稳定地进行。
本实用新型的进一步设置为:各所述基板连接后通过基框固定,所述基框包括四个框边,四个框边首位通过螺栓连接形成矩形框状,各框边与基板相对的一侧分别设有与基板上卡口或卡块相配合的配合块或配合口。
通过采用上述技术方案,基框用于对基板连接后形成的整体进一步进行固定,使得基板连接后形成的整体不会脱离,同时基框还具有一定的加强保护作用,能够对基板边缘进行保护,避免基板边缘被直接碰击或磨损。
本实用新型的进一步设置为:位于最上端的框边远离基板的一侧的两端分别对称设有一吊耳。
通过采用上述技术方案,吊耳的设置便于阴极板和阳极板与挂机连接,从而便于阴极板和阳极板放入电解池或者从电解池中取出的操作。
本实用新型的进一步设置为:所述电解池包括多个,各所述电解池分别通过支管与循环管道连接,各支管上均设有开关阀。
通过采用上述技术方案,多个电解池可以同时实现多个电解反应的进行,当其中一个电解池需要停机维修时,仅关闭该电解池对应的支管上的开关阀进行维修即可,其他电解池仍能正常工作,不会耽误工期。
本实用新型的进一步设置为:所述循环水池包括两个腔,两个腔通过过滤装置隔开,所述过滤装置包括与循环水池截面相匹配的过滤网框和设置在循环水池相对两侧壁上的卡槽,所述过滤网框与卡槽纵向滑动配合,所述循环管道的出水端和进水端分别与循环水池的两个腔连通。
通过采用上述技术方案,循环水池中位于过滤网框一侧的腔中的电解液从循环管道的出水端进入循环管道,并通过循环管道进入电解池中,电解池中的电解液则进入循环管道并从循环管道的进水端排入循环水池中位于过滤网框另一侧的腔中,电解液在呈持续循环状态的过程中,电解池中电解液内的颗粒杂质进入循坏水池后会被过滤网框阻隔在循坏水池的一侧,保证不断进入电解池中的电解液始终保持干净,无杂质,保证电解液在持续循环的过程中不断被净化,使得电解池内始终保持良好的反应状态。
本实用新型的有益效果是:
1.本实用新型工作时首先将预脱硫铅膏涂抹在阴极板的各个基板上,再将各个基板拼合成合适的大小并放入电解池内,再将阳极板的各个基板拼合后也同时放入电解池内,然后启动电源进行通电,在电解槽内进行电解,同时循环水泵启动,电解液在电解池和循环水池之间持续循环,电解液呈持续循环供给状态,保证电解池内的电解液成份均匀,电解过程没有废电解液外排,环境污染小,生产成本低,另外,阴极板和阳极板采用多个小尺寸基板拼合而成,在电解前对小的基板分别涂膏后再拼合、在电解后将拼合的基板拆成小的基板后分别脱膏,操作难度小,操作方便,且阴极板和阳极板采用多个小尺寸基板拼合而成,不仅既能拼合成大面积的阴极板和阳极板,又能拼合成小面积的阴极板和阳极板,从而可以适应不同规模的电解还原需求,通用性更强,而且当阴极板或阳极板中某部分损坏后,只需要将损坏部分的基板换掉即可,无需对整个阴极板或阳极板进行维修或报废,维修成本低。
2.本实用新型的阴极板和阳极板中相邻基板通过卡口与卡块配合实现连接,不仅连接过程简单,方便拆卸,而且相邻基板下方的卡口与上方的卡块连接后相邻基板的连接边形成相互叠压的状态,不仅不易脱离,而且还能保证各基板连接后整体表面平整,便于电解还原反应的均匀、稳定地进行。
3.本实用新型通过多个电解池可以同时实现多个电解反应的进行,当其中一个电解池需要停机维修时,仅关闭该电解池对应的支管上的开关阀进行维修即可,其他电解池仍能正常工作,不会耽误工期。
4.本实用新型中电解液在呈持续循环状态的过程中,电解池中电解液内的颗粒杂质进入循坏水池后会被过滤网框阻隔在循坏水池的一侧,保证不断进入电解池中的电解液始终保持干净,无杂质,保证电解液在持续循环的过程中不断被净化,使得电解池内始终保持良好的反应状态。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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是本实用新型一种用于铅膏电解还原装置的整体结构示意图。
图2是图1中A的局部放大示意图。
图3是本实用新型一种用于铅膏电解还原装置中阴极板和阳极板的结构示意图。
图4是本实用新型一种用于铅膏电解还原装置中阴极板或阳极板中基板的剖面结构示意图。
图5是本实用新型一种用于铅膏电解还原装置中阴极板或阳极板中基板与基框连接的爆炸示意图。
图中,1、电解池;2、阴极板;3、阳极板;4、电解液循环装置;5、循环水池;6、循环管道;7、循环水泵;8、基板;81、卡口;82、卡块;9、基框;91、框边;92、配合块;93、配合口;10、吊耳;11、支管;12、过滤装置;121、过滤网框;122、卡槽;13、开关阀。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
如图1所示,一种用于铅膏电解还原装置,包括电解池1、阴极板2和阳极板3,所述电解池1内设有电解液,所述电解池1外设有电解液循环装置4,所述电解液循环装置4包括循环水池5,所述循环水池5通过循环管道6与电解池1连接,所述循环管道6上设有循环水泵7,所述阴极板2和阳极板3结构相同,均由多个小尺寸基板8拼合而成。
进一步的,如图3~5所示,各所述基板8的同一侧的下方分别设有卡口81,各所述基板8设置卡口81一侧的相对一侧的上方分别设有与卡口81匹配的卡块82,各所述基板8中相邻两基板8分别通过其相互靠近的两个边上的卡口81和卡块82配合实现连接。
进一步的,各所述基板8连接后通过基框9固定,所述基框9包括四个框边91,四个框边91首位通过螺栓连接形成矩形框状,各框边91与基板8相对的一侧分别设有与基板8上卡口81或卡块82相配合的配合块92或配合口93。
进一步的,如图3所示,位于最上端的框边91远离基板8的一侧的两端分别对称设有一吊耳10。
进一步的,如图1所示,所述电解池1包括多个,各所述电解池1分别通过支管11与循环管道6连接,各支管11上均设有开关阀13。
进一步的,如图1和图2所示,所述循环水池5包括两个腔,两个腔通过过滤装置12隔开,所述过滤装置包括与循环水池5截面相匹配的过滤网框121和设置在循环水池5相对两侧壁上的卡槽122,所述过滤网框121与卡槽122纵向滑动配合,所述循环管道6的出水端和进水端分别与循环水池5的两个腔连通。
本实用新型的工作原理:首先将预脱硫铅膏涂抹在阴极板2的各个基板8上,再将各个基板8拼合成合适的大小并通过挂机放入电解池1内,再将阳极板3的各个基板8拼合后也同时通过挂机放入电解池1内,然后启动电源进行通电,在电解池1内进行电解,同时循环水泵7启动,电解液在电解池1和循环水池5之间持续循环,电解液采用含氢氧化钠的水溶液,电解液呈持续循环供给状态,保证电解池1内的电解液成份均匀,电解过程没有废电解液外排,环境污染小,生产成本低,电解液因挥发和其它损失消耗产生的氢氧化钠损耗,可以用新的氢氧化钠定期补充,极板电解过程中,阳极上的金属铅失去电子进入电解液,在阴极上得到电子析出金属铅,阳极上的杂质存积在阳极表面形成阳极泥。阴极上沉积的高纯度金属铅取出后形成铅粉,铅粉可直接外售或经熔化铸成高纯铅锭成品入库,阴极板2回用。阳极板3上沉积下的杂质经洗刷、压滤后成为阳极泥。阳极泥中富集多种贵重金属,可用于提取贵重金属综合利用,洗刷前先将阳极板3拆解成小基板8后依次洗刷,经洗刷后的阳极板3返回电解池1重复利用。阴极板2和阳极板3采用多个小尺寸基板8拼合而成,在电解前对阴极板2的小的基板8分别涂膏后再拼合、在电解后将拼合的基板8拆成小的基板8后分别脱膏,操作难度小,操作方便,且阴极板2和阳极板3采用多个小尺寸基板8拼合而成,不仅既能拼合成大面积的阴极板2和阳极板3,又能拼合成小面积的阴极板2和阳极板3,从而可以适应不同规模的电解还原需求,通用性更强,而且当阴极板2或阳极板3中某部分损坏后,只需要将损坏部分的基板8换掉即可,无需对整个阴极板2或阳极板3进行维修或报废,维修成本低。
Claims (6)
1.一种用于铅膏电解还原装置,其特征在于:包括电解池(1)、阴极板(2)和阳极板(3),所述电解池(1)内设有电解液,所述电解池(1)外设有电解液循环装置(4),所述电解液循环装置(4)包括循环水池(5),所述循环水池(5)通过循环管道(6)与电解池(1)连接,所述循环管道(6)上设有循环水泵(7),所述阴极板(2)和阳极板(3)结构相同,均由多个小尺寸基板(8)拼合而成。
2.根据权利要求1所述的一种用于铅膏电解还原装置,其特征在于:各所述基板(8)的同一侧的下方分别设有卡口(81),各所述基板(8)设置卡口(81)一侧的相对一侧的上方分别设有与卡口(81)匹配的卡块(82),各所述基板(8)中相邻两基板(8)分别通过其相互靠近的两个边上的卡口(81)和卡块(82)配合实现连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于铅膏电解还原装置,其特征在于:各所述基板(8)连接后通过基框(9)固定,所述基框(9)包括四个框边(91),四个框边(91)首位通过螺栓连接形成矩形框状,各框边(91)与基板(8)相对的一侧分别设有与基板(8)上卡口(81)或卡块(82)相配合的配合块(92)或配合口(93)。
4.根据权利要求1所述的一种用于铅膏电解还原装置,其特征在于:位于最上端的框边(91)远离基板(8)的一侧的两端分别对称设有一吊耳(10)。
5.根据权利要求1所述的一种用于铅膏电解还原装置,其特征在于:所述电解池(1)包括多个,各所述电解池(1)分别通过支管(11)与循环管道(6)连接,各支管(11)上均设有开关阀(13)。
6.根据权利要求1所述的一种用于铅膏电解还原装置,其特征在于:所述循环水池(5)包括两个腔,两个腔通过过滤装置隔开(12),所述过滤装置包括与循环水池(5)截面相匹配的过滤网框(121)和设置在循环水池(5)相对两侧壁上的卡槽(122),所述过滤网框(121)与卡槽(122)纵向滑动配合,所述循环管道(6)的出水端和进水端分别与循环水池(5)的两个腔连通。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
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