一種低能耗臥式電解銅裝置及其電解工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬廢液電解設備，特別是涉及一種低能耗臥式電解銅裝置，本發(fā)明還涉及一種低能耗臥式電解銅裝置的電解工藝。
【背景技術】
[0002]在傳統(tǒng)電解含銅廢液工藝中，通常將電極板放置在緩慢流動或者停滯的槽體內，這樣的主要弊端在于電解裝置的工作電壓高，電解液的流動性差，濃差極化較大，電解出的電解銅產品質量差，電解效率低下。目前出現的一些改進裝置主要是通過增加電解液流動性來提高電解效率，如設置電動分流管或者安裝電動攪拌槳等，但是其結構都較為復雜，設備成本較大，不利于工業(yè)化生產。
[0003]而且目前的臥式電解銅裝置其陽極板主要采用石墨材料制得、陰極板采用不銹鋼制得，其主要弊端是導電性差，電解過程電能消耗極大，且影響電解產品質量和取料。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種電解效率高、電能消耗少、產品質量高的低能耗臥式電解銅裝置及其電解工藝。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種低能耗臥式電解銅裝置，包括電解槽、置于電解槽內的陽極板和陰極板，所述電解槽的一端設有進液口、另一端設有出液口，所述電解槽內的進液端豎直安裝有導流板，所述導流板與電解槽端部槽壁構成導流槽，所述導流槽與進液口連通，所述導流板上開設有若干水平導流孔，所述導流孔軸線與陽極板和陰極板平行，所述電解槽的進液口和出液口通過管道連接有儲液槽和循環(huán)泵并構成循環(huán)回路，所述陽極板采用鈦板表面涂敷燒結二氧化鈦、二氧化錫、三氧化二銥混合物制得，所述陰極板采用不銹鋼板表面鍍銅制得。本發(fā)明通過均勻導流系統(tǒng)和循環(huán)回路系統(tǒng)以及電極板的設計和改進，有效提高了電解液的進入均勻性，并提高了電解液的流動性，減小了電解液濃差極化，大大提高了電極板的導電性，提高了電解生產效率和電解產品的質量，同時大大降低了電能消耗。
[0006]作為優(yōu)選，所述陽極板表面涂敷的二氧化鈦、二氧化錫、三氧化二銥的質量比為8:1:1，厚度為0.5-1毫米，該組分和厚度既保證了陽極板的良好導電性，又便于制作加工。
[0007]作為優(yōu)選，所述陰極板表面鍍銅的厚度為2-3微米，該設計不僅提高了陰極板的導電性而且使得電解后取料更為容易。
[0008]作為優(yōu)選，所述電解槽形狀為長方體，所述進液口設置在電解槽端面的下部，所述出液口設置在電解槽端面的上部，這樣的設計便于電解液在電解槽內充分電解。
[0009]作為優(yōu)選，所述進液口處設置有球閥開關一，所述出液口處設置有球閥開關二，便于控制、維護和檢修。
[0010]作為優(yōu)選，所述若干導流孔呈均布排列，所述若干導流孔的孔徑為3-5毫米，孔間距為20毫米，這樣設計可以進一步保證電解液流動的均勻性。
[0011]作為優(yōu)選，所述陽極板和陰極板為多塊平行排列，每相鄰兩塊陰極板間都間隔有一塊陽極板，陽極板和陰極板的間距為2-4厘米，這樣可以大大提高一次電解量，提高生產效率。
[0012]一種采用上述的低能耗臥式電解銅裝置的電解工藝，所述陽極板和陰極板的電壓為1-2伏，電流密度為300-800安每平方米，所述循環(huán)泵進液流速為80-120升每分鐘。本發(fā)明通過較低的電解電壓和較高的電流密度以及合理的電解液流速，不僅保證了電解效率，而且大大節(jié)約了電解能耗，節(jié)能達到50%以上。
[0013]與現有技術相比，本發(fā)明一種低能耗臥式電解銅裝置及其電解工藝的有益效果:通過通過改進裝置結構和控制電解工藝，使電解過程中電解液的流入更為均勻，電解液的流動速率大幅提高，電極板的接入電壓大大降低，不僅提高了電解銅的生產效率和產品質量，還實現了有效的節(jié)能。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0015]圖1是本發(fā)明一種低能耗臥式電解銅裝置的局部結構示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明一種低能耗臥式電解銅裝置的結構示意圖。
[0017]其中，附圖標記:I為電解槽，2為陽極板，3為陰極板，4為進液口，5為出液口，6為導流板，7為導流槽，8為導流孔，9為儲液槽，10為循環(huán)泵，11為球閥開關一，12為球閥開關
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【具體實施方式】
[0018]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0019]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0020]如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種低能耗臥式電解銅裝置，包括電解槽1、置于電解槽內的陽極板2和陰極板3，所述電解槽I的一端設有進液口 4、另一端設有出液口 5，所述電解槽I內的進液端豎直安裝有導流板6，所述導流板6與電解槽I端部槽壁構成導流槽7，所述導流槽7與進液口 4連通，所述導流板6上開設有若干水平導流孔8，所述導流孔8軸線與陽極板2和陰極板3平行，所述電解槽I的進液口 4和出液口 5通過管道連接有儲液槽9和循環(huán)泵10并構成循環(huán)回路，所述陽極板2采用鈦板表面涂敷燒結二氧化鈦、二氧化錫、三氧化二銥混合物制得，所述陰極板3采用不銹鋼板表面鍍銅制得。所述陽極板2表面涂敷的二氧化鈦、二氧化錫、三氧化二銥的質量比為8:1:1，厚度為0.5-1毫米，這里設計為
0.8毫米。所述陰極板3表面鍍銅的厚度為2-3微米，這里設計為2.5微米。所述電解槽I形狀為長方體，所述進液口 4設置在電解槽I端面的下部，所述出液口 5設置在電解槽I端面的上部。所述進液口 4處設置有球閥開關一 11，所述出液口 5處設置有球閥開關二 12。所述若干導流孔8呈均布排列，所述若干導流孔8的孔徑為3-5毫米，這里設計為4毫米，孔間距為20毫米。陽極板2和陰極板3為多塊平行排列，每相鄰兩塊陰極板3間都間隔有一塊陽極板2，陽極板2和陰極板3的間距為2-4厘米，這里設計為3厘米。電解液通過循環(huán)回路中的電解槽I進液口 4先進入導流槽7內，再經過導流板6上的導流孔8流向電解槽內的陽極板2和陰極板3間。
[0021]一種采用上述低能耗臥式電解銅裝置的電解工藝的實施方式一，所述陽極板2和陰極板3的電壓為I伏，電流密度為800安每平方米，所述循環(huán)泵10進液流速為80升每分鐘，有效節(jié)約電能62%。
[0022]一種采用上述低能耗臥式電解銅裝置的電解工藝的實施方式二，所述陽極板2和陰極板3的電壓為1.5伏，電流密度為500安每平方米，所述循環(huán)泵10進液流速為100升每分鐘，有效節(jié)約電能57%。
[0023]一種采用上述低能耗臥式電解銅裝置的電解工藝的實施方式三，所述陽極板2和陰極板3的電壓為2伏，電流密度為300安每平方米，所述循環(huán)泵10進液流速為120升每分鐘，有效節(jié)約電能51%。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種低能耗臥式電解銅裝置，包括電解槽(1)、置于電解槽內的陽極板(2)和陰極板(3)，所述電解槽(I)的一端設有進液口(4)、另一端設有出液口(5)，其特征在于:所述電解槽(I)內的進液端豎直安裝有導流板(6 )，所述導流板(6 )與電解槽(I)端部槽壁構成導流槽(7)，所述導流槽(7)與進液口(4)連通，所述導流板(6)上開設有若干水平導流孔(8)，所述導流孔(8 )軸線與陽極板(2 )和陰極板(3 )平行，所述電解槽(I)的進液口( 4)和出液口(5)通過管道連接有儲液槽(9)和循環(huán)泵(10)并構成循環(huán)回路，所述陽極板(2)采用鈦板表面涂敷燒結二氧化鈦、二氧化錫、三氧化二銥混合物制得，所述陰極板(3)采用不銹鋼板表面鍛銅制得。
2.根據權利要求1所述的一種低能耗臥式電解銅裝置，其特征在于:所述陽極板(2)表面涂敷的二氧化鈦、二氧化錫、三氧化二銥的質量比為8:1:1，厚度為0.5-1毫米。
3.根據權利要求1所述的一種低能耗臥式電解銅裝置，其特征在于:所述陰極板(3)表面鍍銅的厚度為2-3微米。
4.根據權利要求1所述的一種低能耗臥式電解銅裝置，其特征在于:所述電解槽(I)形狀為長方體，所述進液口(4)設置在電解槽(I)端面的下部，所述出液口(5)設置在電解槽(1)端面的上部。
5.根據權利要求1或4所述的一種低能耗臥式電解銅裝置及其電解工藝，其特征在于:所述進液口( 4 )處設置有球閥開關一(11)，所述出液口( 5 )處設置有球閥開關二( 12 )。
6.根據權利要求1所述的一種低能耗臥式電解銅裝置及其電解工藝，其特征在于:所述若干導流孔(8)呈均布排列，所述若干導流孔(8)的孔徑為3-5毫米，孔間距為20毫米。
7.根據權利要求1所述的一種低能耗臥式電解銅裝置及其電解工藝，其特征在于:所述陽極板(2)和陰極板(3)為多塊平行排列，每相鄰兩塊陰極板(3)間都間隔有一塊陽極板(2)，陽極板(2)和陰極板(3)的間距為2-4厘米。
8.一種采用如權利要求1至7任意一項所述的低能耗臥式電解銅裝置的電解工藝，其特征在于:所述陽極板(2)和陰極板(3)的電壓為1-2伏，電流密度為300-800安每平方米，所述循環(huán)泵(10)進液流速為80-120升每分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低能耗臥式電解銅裝置及其電解工藝，該電解銅裝置包括電解槽、置于電解槽內的陽極板和陰極板，所述電解槽的一端設有進液口、另一端設有出液口，所述電解槽內的進液端豎直安裝有導流板，所述導流板與電解槽端部槽壁構成導流槽，所述導流板上開設有若干水平導流孔，所述電解槽的進液口和出液口通過管道連接有儲液槽和循環(huán)泵并構成循環(huán)回路，所述陽極板采用鈦板表面涂敷燒結二氧化鈦、二氧化錫、三氧化二銥混合物制得，所述陰極板采用不銹鋼板表面鍍銅制得。本發(fā)明有效提高了電解液的進入均勻性，并提高了電解液的流動性，減小了電解液濃差極化，大大提高了電極板的導電性，提高了電解生產效率和電解產品的質量，同時大大降低了電能消耗。
【IPC分類】C25C1-12, C25C7-00
【公開號】CN104726893
【申請?zhí)枴緾N201510182501
【發(fā)明人】陳保勇, 劉建波
【申請人】綿陽市鑫科源環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月17日