一種新型管式電解槽的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種新型管式電解槽，包括電解槽槽體，其電解槽槽體為空心管體結(jié)構(gòu)，其底部通過(guò)一個(gè)絕緣墊進(jìn)行封閉，頂部通過(guò)法蘭盤(pán)配合密封墊圈對(duì)電解槽上蓋進(jìn)行密封，電解槽槽體內(nèi)設(shè)置有電極芯管，且在電極芯管外側(cè)依次套裝有兩個(gè)直徑不同且同心套裝的環(huán)狀電極管組；所述電極芯管上端與電解槽上蓋同軸焊接為一體，管體上設(shè)置有若干的電解液分流出口，兩組電極管組中的內(nèi)層電極管上部與電解槽上蓋焊合，外層電極管上部與電解槽上蓋固連而下部插入絕緣墊中并與之固連；另外，在所述外層電極管的表面上還設(shè)置有若干直徑為50mm的通孔。本實(shí)用新型工藝簡(jiǎn)單，加工方便，裝配容易，且能有效提高電解效率，同時(shí)減少電解過(guò)程中對(duì)電解槽的腐蝕，提高其使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種新型管式電解槽

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電解槽領(lǐng)域，尤其為一種用于電解金屬鋰的新型管式電解槽。

【背景技術(shù)】
[0002] 在傳統(tǒng)技術(shù)中，鋰電解技術(shù)主要采用加熱電極與石墨短路環(huán)壓接短路的方法來(lái)熔 化氯化鋰與氯化鋁組成的二元系干法開(kāi)槽，電解槽由槽體、陽(yáng)極和陰極組成，陽(yáng)極設(shè)置在槽 體中間，陰極圍繞陽(yáng)極設(shè)置，且陰極安裝在槽體內(nèi)壁的中部。當(dāng)直流電通過(guò)電解槽時(shí)，在陽(yáng) 極與溶液界面處發(fā)生氧化反應(yīng)，陽(yáng)極析出氯氣而漂浮于電解質(zhì)表面。在陰極與溶液界面處 發(fā)生還原反應(yīng)，在陰極析出金屬鋰。
[0003] 由于利用到熔融電解質(zhì)LiCl_AlCl3熔點(diǎn)低，混合物組成的電解質(zhì)不易揮發(fā)的特 性，電解槽運(yùn)行時(shí)需要通過(guò)交流電來(lái)保證槽溫穩(wěn)定，而電極串連的高電壓低電流結(jié)構(gòu)形式 由于是多個(gè)電解槽串連，所以整個(gè)電解液循環(huán)通道中的每一個(gè)部件兩端都存在電壓差從而 使部件之間的連接有的只能采用絕緣的塑料管或者橡膠管，電解效率低且容易腐蝕電解 槽，使得電解槽邊緣產(chǎn)生縫隙，降低電解槽使用壽命的同時(shí)降低了相關(guān)能效，且電解過(guò)程的 產(chǎn)物有再次發(fā)生副反應(yīng)的可能。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種新型管式電解槽，以解決上述背景技 術(shù)中的缺點(diǎn)。
[0005] 本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種新型管式電解槽，包括電解槽槽體，所述電解槽槽體為空心管體結(jié)構(gòu)，其底部 通過(guò)一個(gè)絕緣墊進(jìn)行封閉，上部通過(guò)法蘭盤(pán)配合密封墊圈來(lái)對(duì)電解槽上蓋進(jìn)行密封，電解 槽槽體內(nèi)設(shè)置有電極芯管，且在電極芯管外側(cè)依次套裝有兩個(gè)直徑不同且同心套裝的環(huán)狀 電極管組；所述電極芯管上端與電解槽上蓋同軸焊接為一體，其管體上設(shè)置有若干電解液 分流出口，兩組電極管組中的內(nèi)層電極管上部與電解槽上蓋焊合，外層電極管上部與電解 槽上蓋固連的同時(shí)下部插入絕緣墊中并與之固連，且在此外層電極管的表面上還設(shè)置有若 干直徑為50mm的通孔。
[0007] 在本實(shí)用新型中，所述內(nèi)層電極管下部與絕緣墊之間留有20(T300mm的間隙，為 達(dá)到最優(yōu)效果，其間隙優(yōu)選為25(T300mm。
[0008] 在本實(shí)用新型中，所述絕緣墊優(yōu)選采用陶瓷絕緣墊，且在此陶瓷絕緣墊的內(nèi)層涂 有一層聚四氟乙烯涂層。
[0009] 在本實(shí)用新型中，所述電解槽槽體的基材材質(zhì)為碳鋼或者惰性硬質(zhì)塑料，且在其 外層包裹有一層不銹鋼保護(hù)層。
[0010] 在本實(shí)用新型中，所述電解槽槽體內(nèi)側(cè)涂覆有遠(yuǎn)紅外涂料層，用來(lái)保證槽溫穩(wěn)定。 [0011] 有益效果：本實(shí)用新型的管式電解槽具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝簡(jiǎn)便、抗壓性強(qiáng)、電解效 率高等特點(diǎn)，可以長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作，通過(guò)兩層陰極結(jié)構(gòu)固定在槽體上部，避免槽體腐蝕，且 電解槽除陽(yáng)極外，其他部件均能重復(fù)使用，能有效節(jié)約設(shè)備成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的示意圖。
[0013] 其中：1、連接螺栓；2、連接法蘭；3、氣體輸出口；4、內(nèi)層電極管；5、電解液加液口； 6、電解液分流出口；7、電極芯管；8、外層電極管；9、電解槽基體；10、不銹鋼保護(hù)層；11、排 液孔；12、絕緣墊；13、換液管。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0015] 參見(jiàn)圖1的一種新型管式電解槽的較佳實(shí)施例，在本實(shí)施例中，電解槽槽體為空 心管體結(jié)構(gòu)，包括碳鋼制成的電解槽基體9以及外包在電解槽基體9外側(cè)的不銹鋼保護(hù)層 10,電解槽槽體底部通過(guò)絕緣墊12進(jìn)行封閉，而在頂部設(shè)置有電解槽上蓋，此電解槽上蓋 在連接法蘭2邊緣通過(guò)連接螺栓1搭配橡膠密封墊圈來(lái)對(duì)電解槽槽體進(jìn)行密封。另外，在 連接法蘭2的上表面上開(kāi)有氣體輸出口 3以及電解液加液口 5,在電解槽槽體的下部還設(shè)置 有換液管13,利用此換液管13能將若干結(jié)構(gòu)類(lèi)似的管式電解槽進(jìn)行組合以提高電解液的 利用效率。
[0016] 電解槽槽體內(nèi)包括有一個(gè)電極芯管7、內(nèi)層電極管4以及外層電極管8,內(nèi)層電極 管4以及外層電極管8直徑不同且同心套裝在電極芯管7外側(cè)，電極芯管7、內(nèi)層電極管4 以及外層電極管8均與電解槽槽體的連接法蘭2焊合，內(nèi)層電極管4下部與絕緣墊12之間 留有300mm的間隙，而外層電極管8下部則插入絕緣墊12中并與之固連。電極芯管7上設(shè) 置有若干的電解液分流出口 6 ;而外層電極管8上則設(shè)置有若干直徑為50mm的通孔。
[0017] 在本實(shí)施例中，絕緣墊12為陶瓷絕緣墊，且在此絕緣墊12的內(nèi)層涂有一層聚四氟 乙烯涂層以提高絕緣效果。
[0018] 在本實(shí)施例中，電解槽槽體下部設(shè)置有排液孔11，方便在電解槽使用完后將其中 的電解液排空，同時(shí)，也能有效對(duì)電解槽槽體內(nèi)功能元件進(jìn)行維護(hù)操作。
[0019] 在本實(shí)施例中，電解槽基體9內(nèi)側(cè)涂覆有一層遠(yuǎn)紅外涂料層，用來(lái)保證槽溫穩(wěn)定。
[0020] 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述 的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還 會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型管式電解槽，包括電解槽槽體，其特征在于，所述電解槽槽體為空心管體結(jié) 構(gòu)，其底部通過(guò)一個(gè)絕緣墊進(jìn)行封閉，上部通過(guò)法蘭盤(pán)配合密封墊圈來(lái)對(duì)電解槽上蓋進(jìn)行 密封，電解槽槽體內(nèi)設(shè)置有電極芯管，且在電極芯管外側(cè)依次套裝有兩個(gè)直徑不同且同心 套裝的環(huán)狀電極管組；所述電極芯管上端與電解槽上蓋同軸焊接為一體，此芯管管體上設(shè) 置有若干電解液分流出口，而兩組電極管組中的內(nèi)層電極管上部與電解槽上蓋焊合，外層 電極管上部與電解槽上蓋固連的同時(shí)下部插入絕緣墊中并與之固連，且在此外層電極管的 表面上還設(shè)置有若干直徑為50mm的通孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型管式電解槽，其特征在于，所述內(nèi)層電極管下部與 絕緣墊之間留有25(T300mm的間隙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型管式電解槽，其特征在于，所述絕緣墊優(yōu)選采用陶 瓷絕緣墊，且在此陶瓷絕緣墊的內(nèi)層涂有一層聚四氟乙烯涂層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型管式電解槽，其特征在于，所述電解槽槽體內(nèi)側(cè)涂 覆有遠(yuǎn)紅外涂料層。
【文檔編號(hào)】C25C3/02GK203999853SQ201420330854
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】鄧凌峰, 夏燎原 申請(qǐng)人:中南林業(yè)科技大學(xué)