一種電積金屬用u型圓柱管式水冷陽極板的制作方法
【專利說明】
[0001]—、技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實用新型涉及一種濕法冶金行業(yè)中用于電解沉積金屬的陽極裝置，特別是一種用于電積錳、鈷、鎳、銅等金屬的陽極裝置。
[0003]二、
【背景技術(shù)】
[0004]濕法冶金，就是金屬礦物原料在酸性介質(zhì)或堿性介質(zhì)的水溶液進(jìn)行化學(xué)處理或有機(jī)溶劑萃取、分離雜質(zhì)、提取金屬及其化合物的過程。電解沉積，是指在水溶液或懸浮液中通過電流而使其中的某些物質(zhì)在電極上沉積的過程，在冶金工業(yè)中通常從含金屬鹽的水溶液中用電解沉積的方法提取金屬，所提取的金屬沉積在陰極上。
[0005]在傳統(tǒng)的濕法冶金中，銅、鋅、鎳、鈷、銻、錳、鉍等金屬元素的電積過程主要在電解槽中通過陰陽極板裝置完成，電積用陽極板一般為板型，通過陰陽極的電位差，使正價金屬離子在陰極板還原成固態(tài)金屬。電解沉積過程要求陽極板能夠承受電解液環(huán)境中酸、堿、鹽等介質(zhì)的腐蝕，并同時具有能夠消除濃差極化、降低槽電壓、良好的導(dǎo)電性能、較高的電效率、較長的使用壽命等特點。為了得到強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、電效率高、使用壽命長的陽極板，國內(nèi)外對不溶性陽極板進(jìn)行了廣泛研究，現(xiàn)目前應(yīng)用在實際生產(chǎn)上的電解沉積用陽極板主要有以下3種。
[0006]1、鉛錫銀鈣鍶合金板式陽極:目前在電積錳、銅、鎳等金屬上應(yīng)用較為廣泛。此類板式陽極板通過澆鑄鉛基合金板進(jìn)行壓延制得，優(yōu)點是熔點低、制作簡單、容易壓延成型、在硫酸鹽體系中性質(zhì)穩(wěn)定;其缺點是材料用料多、制造成本高、濃差極化大、電阻大，以及使用過程中由于槽電壓的存在，在陽極板上都會產(chǎn)生放熱現(xiàn)象，導(dǎo)致電效率降低等。
[0007]2、鈦基涂層板式陽極板:此類板式陽極板通過在鈦板表面上鍍釕等稀貴金屬涂層制得，其優(yōu)點是外形尺寸較薄，可消除鉛基合金陽極板對產(chǎn)品的污染、在氯鹽體系中耐受性較強(qiáng);缺點是制作過程繁瑣、濃差極化大、在硫酸鹽體系中耐受性相對較弱、造價成本高。
[0008]3、鋁基鉛合金復(fù)合柵欄型陽極板:此類陽極板是用鋁制作成若干鋁棒，然后用包裹設(shè)備將鉛合金包裹在鋁棒上制得。其優(yōu)點是可降低濃差極化、比板式陽極板節(jié)省制造材料;其缺點是該類陽極板不能消除電積過程中的發(fā)熱現(xiàn)象、后續(xù)工序也需要進(jìn)行電解液的冷卻，同時在電積完成后陽極泥難以清理。
[0009]此外，傳統(tǒng)板式陽極板由于是整體板式，電積過程中會局部阻礙電解溶液的流動，濃差極化相對較大；陽極板在壓延過程中由于應(yīng)力消除不完全，導(dǎo)致陽極板單截面面積小，強(qiáng)度不大，容易產(chǎn)生變形并在使用過程中造成短路。
[0010]三、【實用新型內(nèi)容】
[0011]本實用新型針對現(xiàn)有電解沉積陽極板的不足，提供了一種耐腐蝕、高剛度、可有效降低電能損耗、提高電積電效、制作簡單、材料成本較低、使用壽命長的電解沉積陽極裝置，并可實現(xiàn)恒溫控制電解溫度，解決了電積過程中陽極板及電解液的發(fā)熱現(xiàn)象。
[0012]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0013]—種電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，包括有接觸銅片、冷卻水進(jìn)水管、冷卻水出水管、鋁合金導(dǎo)電梁、鉛合金固定卡、鉛鋁合金復(fù)合管和塑料固定卡;所述鉛鋁合金復(fù)合管為U型管式圓柱。優(yōu)選地，所述鉛鋁合金復(fù)合管是由空心無縫鋁合金管外表面包裹2mm鉛基合金包裹層組成的管式鉛鋁合金復(fù)合管。優(yōu)選地，所述空心無縫鋁合金管管壁厚度為2mm，直徑為4-8mm。優(yōu)選地，所述鉛鋁合金復(fù)合管為多個，兩端均與鋁合金導(dǎo)電梁連接。優(yōu)選地，所述冷卻水進(jìn)水管、冷卻水出水管為鋁合金管制得，并通過鋁合金導(dǎo)電梁與鉛鋁合金復(fù)合管兩端連接。優(yōu)選地，所述接觸銅片與所述鋁合金導(dǎo)電梁的一端連接。優(yōu)選地，所述鉛合金固定卡位于鉛鋁合金復(fù)合管上端，固定所有鉛鋁合金復(fù)合管。優(yōu)選地，所述塑料固定卡位于鉛鋁合金復(fù)合管下端，固定相鄰兩根鉛鋁合金復(fù)合管。
[0014]優(yōu)選地，電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板可用于電積錳、鈷、鎳、銅等金屬。
[0015]由于上述技術(shù)方案的運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
[0016]本實用新型提出的電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，采用空心無縫圓柱鉛鋁合金復(fù)合管，極大地減少了材料用量，降低了陽極板30%的造價；圓柱形管式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用增加了陽極板的強(qiáng)度，保證了陽極板外形尺寸的穩(wěn)定;冷卻水的應(yīng)用，有效的控制了電解沉積時陽極板發(fā)熱溫度，降低了槽電壓，減少了電耗，提高了電積效率。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，使用本實用新型的陽極板，可以提高電積效率4-6%。
[0017]此外，本實用新型的電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板采用鋁合金導(dǎo)電梁，接觸片采用銅片，既保證了優(yōu)良的導(dǎo)電性，又節(jié)省了造價;其構(gòu)造便于清理陽極泥，耐腐蝕性好，報廢的陽極板可全部回收，對環(huán)境友好。
[0018]四、說明書附圖
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
[0020]附圖1為本實用新型的一種電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖2為電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板的圓柱管剖面圖；
[0022]其中:1、接觸銅片;2、冷卻水進(jìn)水管;3、冷卻水出水管;4、鋁合金導(dǎo)電梁;5、鉛合金固定卡;6、鉛招合金復(fù)合管;7、塑料固定卡;8、鉛基合金包裹層;9、空心無縫招合金管。
[0023]五、
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0025]附圖1為本實用新型所述的一種電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，包含接觸銅片1、冷卻水進(jìn)水管2、冷卻水出水管3、鋁合金導(dǎo)電梁4、鉛合金固定卡5、鉛鋁合金復(fù)合管6和塑料固定卡7;所述鉛鋁合金復(fù)合管為U型圓柱管式;所述鉛鋁合金復(fù)合管為多個，兩端均與鋁合金導(dǎo)電梁連接;所述冷卻水進(jìn)水管、冷卻水出水管為鋁合金管制得，并通過鋁合金導(dǎo)電梁與鉛鋁合金復(fù)合管兩端連接;所述接觸銅片與所述鋁合金導(dǎo)電梁的一端連接;所述鉛合金固定卡位于鉛鋁合金復(fù)合管上端，固定所有鉛鋁合金復(fù)合管;所述塑料固定卡位于鉛鋁合金復(fù)合管下端，固定相鄰兩根鉛鋁合金復(fù)合管。附圖2為本實用新型所述的電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板的圓柱管剖面圖，包含鉛基合金包裹層8和空心無縫鋁合金管9;所述空心無縫招合金管管壁厚度為2mm，直徑為4-8_，其外表面包裹2mm鉛基合金包裹層，組成的管式鉛鋁合金復(fù)合管。由于上述技術(shù)方案的運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
[0026]本實用新型所述的電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，通過在空心無縫鋁合金管9外表面包裹2mm鉛基合金包裹層8，組成的管式鉛鋁合金復(fù)合管6，減少了制造過程中的材料用量，降低了陽極板30%的造價；圓柱形管式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用增加了陽極板的強(qiáng)度，保證了陽極板外形尺寸的穩(wěn)定;通過在管式鉛鋁合金復(fù)合管6的兩端連接冷卻水進(jìn)水管2、冷卻水出水管3，通過循環(huán)冷卻水降低電積金屬過程中陽極板的溫度和電解液的溫度，降低了槽電壓，減少了電耗，提高了電積效率，同時也省去了電積過程結(jié)束后冷卻電解液的過程;鋁合金導(dǎo)電梁4、銅接觸片I的應(yīng)用，既保證了優(yōu)良的導(dǎo)電性，又節(jié)省了造價;其整體構(gòu)造便于清理陽極泥，耐腐蝕性好，報廢的陽極板可全部回收，對環(huán)境友好。
[0027]以上僅是本實用新型的具體應(yīng)用范例，對本實用新型的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，其特征在于:包括有接觸銅片(1)、冷卻水進(jìn)水管(2)、冷卻水出水管(3)、鋁合金導(dǎo)電梁(4)、鉛合金固定卡(5)、鉛鋁合金復(fù)合管(6)和塑料固定卡(7);所述鉛鋁合金復(fù)合管(6)為U型圓柱管式。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，其特征在于:所述鉛鋁合金復(fù)合管(6)是由空心無縫鋁合金管(9)外表面包裹2mm鉛基合金包裹層(8)組成的管式鉛鋁合金復(fù)合管。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，其特征在于:所述空心無縫鋁合金管(9)管壁厚度為2mm，直徑為4-8mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，其特征在于:所述鉛鋁合金復(fù)合管(6)為多個，兩端均與鋁合金導(dǎo)電梁(4)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，其特征在于:所述冷卻水進(jìn)水管(2)、冷卻水出水管(3)為鋁合金管制得，并通過鋁合金導(dǎo)電梁(4)與鉛鋁合金復(fù)合管(6)兩端連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，其特征在于:所述接觸銅片(I)與所述鋁合金導(dǎo)電梁(4)的一端連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，其特征在于:所述鉛合金固定卡(5)位于鉛鋁合金復(fù)合管(6)上端，固定所有鉛鋁合金復(fù)合管(6)。8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，其特征在于:所述塑料固定卡(7)位于鉛鋁合金復(fù)合管(6)下端，固定相鄰兩根鉛鋁合金復(fù)合管(6)。9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，其特征在于:所述陽極板用于電積錳、鈷、鎳和銅金屬。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電積金屬用U型圓柱管式水冷陽極板，包括有接觸銅片、冷卻水進(jìn)水管、冷卻水出水管、鋁合金導(dǎo)電梁、鉛合金固定卡、鉛鋁合金復(fù)合管和塑料固定卡；鉛鋁合金復(fù)合管由空心無縫鋁合金管外表面包裹2mm鉛基合金包裹層，組成U型管式圓柱型鉛鋁合金復(fù)合管。由于在陽極板中加入了水冷裝置，通過循環(huán)冷卻水降低電積金屬過程中陽極板的溫度和電解液的溫度，降低了槽電壓，減少了電耗，提高了電積效率，同時也省去了電積過程結(jié)束后冷卻電解液的過程。其整體構(gòu)造便于清理陽極泥，耐腐蝕性好，報廢的陽極板可全部回收，對環(huán)境友好。
【IPC分類】C25C7/02
【公開號】CN205347602
【申請?zhí)枴緾N201620098705
【發(fā)明人】江培海, 王成彥, 王科, 趙國清, 楊光品
【申請人】云南合成防腐設(shè)備有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年2月1日