[发明专利]电解池的改进

说明书

技术领域

本发明涉及电解池的改进，特别涉及具有电解质在其间循环的多电极的改进电解池。

特别参照结合由多个电极的电凝聚法电解池设计来说明本发明。但是，要理解本发明的原理可以应用于多种结合多个基本平行电极的电解池。

背景技术

已知许多种形式的有不同用途的电解池。这样的电解池通常用于通过电镀的电提炼金属值(metal values)。美国专利US4,129,494和US3,875,041公开了这样形式的电解池，在该电解池中迫使电解质在电极之间的交替通路中流动。

日本专利说明书JP98-037311/04公开了一种电解池，该电解池具有用于保持和分离交替阳极和阴极板的沿侧壁导向件。

在电凝聚系统的电解池设计中，多个基本平行的电极安装在溶液的流动通路上从而被电解。在一种特别形式中，直线结构的电解池外壳具有沿相对侧壁延伸的多个相对狭槽，该狭槽适于容置沿外壳长度方向延伸的多个基本平行板电极。入口支管设置在外壳一端，出口支管设置在外壳的相对端。在两最外侧的板电极之间或相邻板电极组之间施加电势，由此当要处理的电解质流过外壳时，电流穿过电极之间以便电离溶液。电解池的电连接可以构成串联(电势施加在容置在电极外壳内的第一和最后电极板上)或并联(电势施加在两个以上电极，使至少一个两极性的电极插入在单极性电极之间——该单极性电极是电势所施加的电极)。

串联结构形成一组电极(两个单极性电极和插入其间的多个双极性电极)，而平行结构形成一组以上的电极(三个或多个单极性电极和插入单极性电极之间的至少一个双极性电极)。

多电极电解池设计的目的在于强迫电流流过电解池中相应电极之间的溶液。但是，由于采用电流电解池设计，因此当电流能够直接在连续两单电极之间流动时会发生电流漏泄，直接通过这些单极性电极和中间双极性电极反应表面外部的电桥溶液施加电势，由此在电解池入口端和出口端形成有效短路。这样，在处于不同电势的单极性电极的入口端和出口端处，包围电极端的电解质形成导电桥，使电流绕过双极性电极并形成由低电势电极至高电势电极的短路。单极性电极之间的短路减少预期通路上的电子，该通路通过穿过该组电极表面之间的电解质，电化学反应(电凝聚)在该通路上进行。因此该短路基本降低了电解池的效率。

美国专利US4,129,494解决了到由于双极性电极电解池中的电流漏泄而降低电镀的问题。但是，提出的特别改进是通过使用设置在凹形狭槽中的电极来防止或减轻该问题，使得电极侧和电解池侧之间形成紧配合而由此通过流动电解质的液压力将电极固定住。该专利还提出可以在一部分电极表面之上使用非导电挡板或覆盖物。但是在电解质流与电极平行的电解池中使用狭槽不合适。使用挡板或绝缘覆盖物则减小了电极的有效表面，由此降低了电解池的效率。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种克服公知电解池设计缺点的改进电解池设计。

本发明目的还在于提供一种改进的电凝聚电解池，由此基本防止了电极之间的短路或“电流漏泄”。

本发明目的还在于提供一种制造成本低并使用方便的改进的电解池。

本发明目的还在于提供一种使溶液电离的改进的电凝聚电解池。

本发明目的还在于提供一种改进的电凝聚电解池，该电解池以较高效率工作。

根据本发明一方面，提供一种电解池，该电解池包括外壳，所述外壳形成使电解质受到电解的通道，所述外壳具有入口端和出口端；沿所述通道纵向延伸的多个相对的导向件；由所述导向件间隔支撑的多个基本平行的板电极，所述电极将所述通道分成多个纵向电解质通道；在所述通道入口端和出口端的间隔壁部件，每个所述相应的入口和出口壁部件在数量上对应所述电极数量，所述壁部件形成与由所述电极形成的所述相应电解质通道相连的入口通道和出口通道，所述壁部件将电解质限制在所述相应通道内。

最好，所述壁部件的端表面结合电极的对应边缘以形成结合串联的入口通道和电极通道和出口通道以供电解质流动的相应分离独立通道。

在本发明的一个优选实施例中，导向件包括在外壳相对壁内形成的多个槽，该槽形成多个肋条或隔板，电极结合在该槽中。

在另一个实施例中，导向件可以是与外壳分离的结构，电极可以与导向件一起装配在外壳中，或者导向件和电极组件可以构成一个分离结构，该结构能作为一个组合体被拆掉或插入外壳内。