本發(fā)明屬于稀土金屬電解，具體是一種可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、稀土金屬又被稱作稀土元素，其內(nèi)富含十七種元素，稀土金屬具有極為重要的用途，其廣泛用于當(dāng)代通訊技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)、宇航開發(fā)、醫(yī)藥衛(wèi)生、感光材料、光電材料、能源材料和催化劑材料等，但稀土金屬內(nèi)部還含有部分雜質(zhì)，這使得稀土金屬在加工之前，需要進(jìn)行電解提純工藝，以此提高其質(zhì)量；

2、現(xiàn)有技術(shù)方案中，一般使用熔鹽電解技術(shù)去除稀土金屬中的雜質(zhì)，該種技術(shù)方案實(shí)施過程，還會在電解池中添加電解質(zhì)，以分離稀土元素中的非金屬雜質(zhì)，但在電解過程中，由于電解質(zhì)與稀土金屬直接添加至電解池內(nèi)，并與陰陽兩極進(jìn)行電解反應(yīng)，而電極數(shù)量、稀土金屬以及電解質(zhì)的位置固定，這就會使得陰陽兩極對稀土金屬的電解分離度降低，進(jìn)而導(dǎo)致稀土金屬加工后的質(zhì)量不能能夠達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)，為此我們提供了一種可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述背景技術(shù)中提出的問題，本發(fā)明提供了一種可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置及方法，解決了電解質(zhì)與稀土金屬直接添加至電解池內(nèi)，電極數(shù)量、稀土金屬以及電解質(zhì)的位置固定，這就會使得陰陽兩極對稀土金屬的電解分離度降低，其質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置，包括基座組件和引導(dǎo)組件；

3、所述基座組件包括支撐架和放置于支撐架內(nèi)部的電機(jī)；

4、所述引導(dǎo)組件包括定位板，所述定位板的頂部活動(dòng)卡接有引導(dǎo)板，所述引導(dǎo)板的頂部軸承安裝有主動(dòng)軸；

5、所述可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置還包括；

6、安裝于支撐架頂部的預(yù)熱組件，所述預(yù)熱組件用于放置以及加熱電解質(zhì)和稀土金屬；

7、等距安裝于主動(dòng)軸上的若干個(gè)電解組件，所述引導(dǎo)組件用于驅(qū)動(dòng)電解組件移動(dòng)；

8、所述電解組件包括安裝于主動(dòng)軸上的電解池，所述電解池的頂部活動(dòng)安裝有蓋板二，所述電解池的內(nèi)部設(shè)置有第一腔室，所述第一腔室與電解池的內(nèi)部連通，所述預(yù)熱組件安裝有第一閥門和第二閥門，所述第一腔室與電解池的內(nèi)部分別通過兩個(gè)獨(dú)立的金屬管各與第一閥門和第二閥門的輸出端活動(dòng)套設(shè)，所述電解池內(nèi)部的死角分別安裝有一個(gè)陽極棒，所述電解池的內(nèi)部固裝有金屬網(wǎng)和陰極棒，所述陰極棒位于金屬網(wǎng)的內(nèi)部，所述電解池靠近預(yù)熱組件的側(cè)面安裝有三角塊，所述三角塊的外側(cè)活動(dòng)卡接有伸縮桿，所述電解池的底部連通有澆鑄組件；

9、所述電機(jī)通過預(yù)熱組件驅(qū)動(dòng)伸縮桿上下移動(dòng)，所述第一閥門與預(yù)熱組件內(nèi)部放置稀土金屬的腔室連通，所述第二閥門與預(yù)熱組件內(nèi)部放置電解質(zhì)的腔室連通。

10、優(yōu)選地，所述預(yù)熱組件包括固裝于支撐架頂部的弧形架，所述弧形架的內(nèi)部軸承安裝有存儲盒，所述存儲盒的內(nèi)部固裝有加熱板，所述存儲盒的頂部設(shè)置有輸注口，所述電機(jī)的輸出軸通過凸輪軸與加熱板的內(nèi)部傳動(dòng)連接，所述凸輪軸的外側(cè)傳動(dòng)連接有引導(dǎo)桿，所述引導(dǎo)桿豎直活動(dòng)于支撐架的內(nèi)部。

11、優(yōu)選地，所述存儲盒的頂部與弧形架的內(nèi)部形成獨(dú)立腔室，所述第一閥門于獨(dú)立腔室相連通，所述第二閥門連通于存儲盒的內(nèi)部，所述輸注口被螺紋所封堵。

12、優(yōu)選地，所述引導(dǎo)桿與伸縮桿鉸接，所述電機(jī)的輸出軸通過凸輪軸驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)桿上下往復(fù)移動(dòng)，所述引導(dǎo)桿驅(qū)動(dòng)伸縮桿上升并通過三角塊側(cè)面的軌跡推動(dòng)電解池往復(fù)晃動(dòng)。

13、優(yōu)選地，所述澆鑄組件包括澆鑄池和連通于電解池底部的第三閥門，所述澆鑄池的頂部通過螺母緊固有蓋板一，所述第三閥門與澆鑄池的內(nèi)部相連通，所述澆鑄池的頂部連通有金屬波紋管。

14、優(yōu)選地，所述基座組件還包括固裝于定位板側(cè)面的中轉(zhuǎn)盒，所述中轉(zhuǎn)盒與各個(gè)所述金屬波紋管相連通，所述中轉(zhuǎn)盒的頂部設(shè)置有與空壓機(jī)相連通的輸入口。

15、優(yōu)選地，所述蓋板二的底部設(shè)置有與彈簧伸縮板活動(dòng)端相適配的槽口，所述蓋板二旋轉(zhuǎn)同時(shí)帶動(dòng)其頂部的兩個(gè)金屬管分別脫離第一閥門和第二閥門。

16、優(yōu)選地，所述引導(dǎo)組件還包括活動(dòng)卡接于定位板內(nèi)部的螺紋桿，所述引導(dǎo)板的內(nèi)部設(shè)置有螺紋槽且與螺紋桿相嚙合，所述定位板的內(nèi)部未設(shè)置有螺紋槽。

17、一種可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置的使用方法，具體步驟如下；

18、s1、第一閥門用于控制稀土金屬流動(dòng)，第二閥門用于控制電解質(zhì)流動(dòng)，當(dāng)電解質(zhì)以及稀土元素在預(yù)熱組件內(nèi)部完成加熱以及熔鹽后，即可安裝按照工藝要求依次開啟第一閥門以及第二閥門，通過引導(dǎo)組件控制電解組件遠(yuǎn)離預(yù)熱組件，這使得兩個(gè)金屬管不與第一閥門以及第二閥門接觸；

19、s2、在陰極棒與陽極棒通電后，稀土金屬在陰極棒周邊析出，而廢氣以及雜質(zhì)從陽極棒周邊析出，并能夠通過金屬管排出，而析出的雜質(zhì)較輕，能夠跟隨廢氣同時(shí)排出；

20、s3、電機(jī)帶動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)的過程中，其還會帶動(dòng)引導(dǎo)桿上下往復(fù)移動(dòng)，引導(dǎo)桿則帶動(dòng)伸縮桿同步移動(dòng)，伸縮桿上升時(shí)，其通過三角塊斜面的軌跡推動(dòng)蓋板二往復(fù)搖擺，從而使得電解池內(nèi)部的稀土金屬能夠充分的被電解，而稀土金屬位于金屬網(wǎng)的內(nèi)部，進(jìn)而使得被析出的金屬液體能夠通過金屬網(wǎng)鏤空的部分流出，未被電解的金屬仍舊呈固體狀，且始終位于金屬網(wǎng)內(nèi)部并與陰極棒接觸產(chǎn)生電解反應(yīng)，最終通過澆鑄組件進(jìn)行收集。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

22、本發(fā)明通過設(shè)置電解組件和基座組件等結(jié)構(gòu)的配合，第一閥門開啟后，稀土金屬堆積于金屬網(wǎng)的內(nèi)部，第二閥門開啟，電解質(zhì)通過金屬管以及第一腔室底部四角的四個(gè)流動(dòng)槽進(jìn)入電解池的內(nèi)部，在陰極棒與陽極棒通電后，稀土金屬在陰極棒周邊析出，而廢氣以及雜質(zhì)從陽極棒周邊析出，并能夠通過金屬管排出，伸縮桿上升時(shí)，其通過三角塊斜面的軌跡推動(dòng)蓋板二往復(fù)搖擺，從而使得電解池內(nèi)部的稀土金屬能夠充分的被電解，而稀土金屬位于金屬網(wǎng)的內(nèi)部，進(jìn)而使得被析出的金屬液體能夠通過金屬網(wǎng)鏤空的部分流出，未被電解的金屬仍舊呈固體狀，且始終位于金屬網(wǎng)內(nèi)部并與陰極棒接觸產(chǎn)生電解反應(yīng)，進(jìn)一步的提高了稀土金屬被電解的質(zhì)量。

23、本發(fā)明通過設(shè)置基座組件和預(yù)熱組件等結(jié)構(gòu)的配合，電機(jī)輸出軸帶動(dòng)引導(dǎo)桿旋轉(zhuǎn)，由引導(dǎo)桿驅(qū)動(dòng)加熱板搖擺，進(jìn)而使得加熱板能夠能夠更好的對電解質(zhì)進(jìn)行保溫工作，并防止電解質(zhì)在輸注進(jìn)電解池內(nèi)部時(shí)，溫度不達(dá)標(biāo)，電解質(zhì)的熱量還會通過存儲盒傳遞至其頂部的稀土金屬，從而對其進(jìn)行保溫，并使得后續(xù)能夠更好的進(jìn)行電解反應(yīng)。

24、本發(fā)明通過設(shè)置電解組件和基座組件等結(jié)構(gòu)的配合，電解完成后，稀土金屬位于陰極棒處，且電解質(zhì)與稀土金屬分層，這使得第三閥門開啟后，稀土金屬直接流入澆鑄池內(nèi)部，且空壓機(jī)在電解工作開始前，其能夠通過中轉(zhuǎn)盒以及金屬波紋管抽取澆鑄池內(nèi)部空氣，從而使其內(nèi)部呈負(fù)壓狀態(tài)，在金屬被負(fù)壓吸進(jìn)其內(nèi)部后，等待自然冷卻即可，稀土金屬全程均不會觸碰到氧氣，從而避免了出現(xiàn)氧化反應(yīng)并出現(xiàn)氧化皮。

技術(shù)特征：

1.一種可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置，其特征在于，包括基座組件（1）和引導(dǎo)組件（2）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置，其特征在于：所述預(yù)熱組件（4）包括固裝于支撐架（11）頂部的弧形架（41），所述弧形架（41）的內(nèi)部軸承安裝有存儲盒（42），所述存儲盒（42）的內(nèi)部固裝有加熱板（44），所述存儲盒（42）的頂部設(shè)置有輸注口（43），所述電機(jī)（12）的輸出軸通過凸輪軸（45）與加熱板（44）的內(nèi)部傳動(dòng)連接，所述凸輪軸（45）的外側(cè)傳動(dòng)連接有引導(dǎo)桿（46），所述引導(dǎo)桿（46）豎直活動(dòng)于支撐架（11）的內(nèi)部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置，其特征在于：所述存儲盒（42）的頂部與弧形架（41）的內(nèi)部形成獨(dú)立腔室，所述第一閥門（33）于獨(dú)立腔室相連通，所述第二閥門（34）連通于存儲盒（42）的內(nèi)部，所述輸注口（43）被螺紋所封堵。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置，其特征在于：所述引導(dǎo)桿（46）與伸縮桿（302）鉸接，所述電機(jī)（12）的輸出軸通過凸輪軸（45）驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)桿（46）上下往復(fù)移動(dòng)，所述引導(dǎo)桿（46）驅(qū)動(dòng)伸縮桿（302）上升并通過三角塊（301）側(cè)面的軌跡推動(dòng)電解池（31）往復(fù)晃動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置，其特征在于：所述澆鑄組件（35）包括澆鑄池（353）和連通于電解池（31）底部的第三閥門（351），所述澆鑄池（353）的頂部通過螺母緊固有蓋板一（352），所述第三閥門（351）與澆鑄池（353）的內(nèi)部相連通，所述澆鑄池（353）的頂部連通有金屬波紋管（354）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置，其特征在于：所述基座組件（1）還包括固裝于定位板（21）側(cè)面的中轉(zhuǎn)盒（13），所述中轉(zhuǎn)盒（13）與各個(gè)所述金屬波紋管（354）相連通，所述中轉(zhuǎn)盒（13）的頂部設(shè)置有與空壓機(jī)相連通的輸入口。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置，其特征在于：所述蓋板二（36）的底部設(shè)置有與彈簧伸縮板（32）活動(dòng)端相適配的槽口，所述蓋板二（36）旋轉(zhuǎn)同時(shí)帶動(dòng)其頂部的兩個(gè)金屬管分別脫離第一閥門（33）和第二閥門（34）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置，其特征在于：所述引導(dǎo)組件（2）還包括活動(dòng)卡接于定位板（21）內(nèi)部的螺紋桿（23），所述引導(dǎo)板（22）的內(nèi)部設(shè)置有螺紋槽且與螺紋桿（23）相嚙合，所述定位板（21）的內(nèi)部未設(shè)置有螺紋槽。

9.一種可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置的使用方法，其應(yīng)用于如權(quán)利要求1-8任一所述的可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置，其特征在于，具體步驟如下；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于稀土金屬電解技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種可以降低非金屬雜質(zhì)的稀土金屬電解裝置及方法，包括基座組件和引導(dǎo)組件。本發(fā)明通過設(shè)置電解組件和基座組件等結(jié)構(gòu)的配合，在陰極棒與陽極棒通電后，稀土金屬在陰極棒周邊析出，而廢氣以及雜質(zhì)從陽極棒周邊析出，伸縮桿上升時(shí)，其通過三角塊斜面的軌跡推動(dòng)蓋板二往復(fù)搖擺，從而使得電解池內(nèi)部的稀土金屬能夠充分的被電解，而稀土金屬位于金屬網(wǎng)的內(nèi)部，進(jìn)而使得被析出的金屬液體能夠通過金屬網(wǎng)鏤空的部分流出，未被電解的金屬仍舊呈固體狀，且始終位于金屬網(wǎng)內(nèi)部并與陰極棒接觸產(chǎn)生電解反應(yīng)，進(jìn)一步的提高稀土金屬被電解的質(zhì)量了裝置的工作質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：高斌,張耀,趙文強(qiáng),侯佩君,賈金輝,賀瑞龍,李龍,邢艷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：包頭天石稀土新材料有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30