[实用新型]一种电解精炼模拟实验装置

说明书

技术领域

该实用新型涉及一种电解装置，特别涉及一种电解精炼模拟实验装置。

背景技术

在有色金属冶炼生产环节中，电解精炼是关键，而直流供电装置和电解槽正是电解精炼的两大核心设备。

目前，市场上成套的电解精炼实验设备都是大功率、大电流并用于工业生产的大型电解设备，电解精炼技术的研究广泛采用工业性试验的方法进行。由于工业性试验费用高、试验周期长、工艺稳定控制困难等原因，造成了试验量大、数据多、精度差，不仅影响了试验的可靠性，同时也导致人力、物力、财力的浪费，无法满足电解新技术和新工艺的基础研究的需要。

专利号为ZL200920111009.4的实用新型专利公开了一种铜电解精炼或电解沉积的实验设备，包括内装有整流器、温控仪、调压器、电压表、电流表、温度显示器、控制开关的控制柜，以及电解槽、支撑座，和与电解槽连通的加热器。解决了现有技术无法实现铜电解精炼或电解沉积实验室小型实验，实验结果不精确等难题。但由于工业铜电解槽电解液循环量一般为每槽20～35L/min，而对于假设工业电解槽缩小了100倍的小型实验电解槽来说，其电解液循环量则为每槽0.2～0.35L/min，电解液循环量非常小，要用输液泵实现如此小的循环量的电解液循环，事实上是不现实的。铜电解液的主要成分是硫酸铜和硫酸，此外还往往含有添加剂盐酸，这种介质对设备腐蚀性强，用水泵实现电解液循环将会造成水泵严重腐蚀，同时也不可避免造成给电解液加热的电加热棒的腐蚀，从而带来安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术所存在的缺陷，提供一种安全可靠、试验精度高的用于电解新技术和新工艺基础研究的电解精炼模拟实验装置。

为了达到上述目的，本实用新型解决技术问题所采取的技术方案是：

一种电解精炼模拟实验装置，包括依次与安置于电解槽中的阳极板和阴极板电连接的电压表和直流稳流器，所述电解槽的下方还设置有搅拌器和通过管道相连通的贮液槽；所述电解槽的上方还设置有通过管道相连通的高位槽；所述高位槽与电解槽之间设有阀门。利用电解液重力势能的作用实现电解液的循环，通过阀门控制电解液循环的速度。电解液通过液位差自动实现循环，解决了电解液对机械输送泵的腐蚀问题。

为了提高电解的速度并防止电解液对设备的腐蚀，所述搅拌器为集热式恒温磁力搅拌器。

所述电解槽的材质为玻璃。电解液通过水浴间接加热，解决了电解液对加热元件的腐蚀问题。

为了提高电解效率，所述阳极板为至少两块。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点主要是：1、安全可靠；2、试验效率高，精度高；3、设备简单，试验成本低。

附图说明

图1为本实用新型构造示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种电解精炼模拟实验装置，包括直流稳流器1、直流数字电压表2、集热式恒温磁力搅拌器3、高位槽9、贮液槽10和置于集热式恒温磁力搅拌器3内的电解槽8。其中，直流稳流器1输出电流和输出电压分档连续可调，精度高，具有限流保护功能，电源的稳定性和纹波系数良好，体积小，数字LED显示电流强度。直流数字电压表2是带单片微机技术的高精度电子测量的便携式仪器，采用先进的单片微机及精密的模数转换技术，具有极其稳定的零位和优良的读数线性度及较强的抗干扰能力，体积小，数字LED显示槽电压。直流稳流器1和直流数字电压表2的正负极通过导线分别连接电解槽8内的阳极导电棒与阴极导电棒，阳极导电棒与阴极导电棒上分别挂阳极板4、阳极板6和阴极板5，阴、阳极板尺寸和数量可根据电解槽8的尺寸任意调节。电解槽8置于集热式恒温磁力搅拌器3内，电解槽8中的电解液7通过集热式恒温磁力搅拌器3水浴间接加热，解决了电解液对加热元件的腐蚀问题，且电解液温度可任意调节，加热速度快，电解液温度均匀、稳定。高位槽9设在电解槽8的上方，电解液通过与高位槽9的底部连通的导液管12流入电解槽8，通过与导液管12连通的阀门11调节高位槽9出液量，以控制电解液循环量。电解液流入电解槽8后，再从电解槽8上的溢流口通过导液管13流出进入到贮液槽10，贮液槽10设在电解槽8的下方。待贮液槽10中的电解液量到了一定的程度时，再将电解液返回到高位槽9，从而实现电解液循环。电解槽8为玻璃材质，其内设有四氟搅拌子，以用来搅拌槽内电解液，加强电解液循环，操作时要控制搅拌子较慢的转速，转速以不引起电解槽底沉积物上浮污染阴极为宜。