[发明专利]一种用于金属氯化物精炼的膜电积槽

说明书

技术领域

本发明提供一种用于金属氯化物精炼的膜电积槽，是一种将电化学与膜分离技术有机结合的装置，属于金属冶炼领域。

背景技术

目前，国内湿法冶金领域中金属精炼所采用的电积槽大部分都是敞开体系，并且无隔膜设置。多组阳极与阴极同处于一个大的金属化合物电解液环境中，电解液流动缓慢，几乎静止。敞开式电积槽具有这样的缺点：电解液若挥发或者在电解过程中有气体产生，会造成气体泄漏，进入工作环境，若产生的气体有毒有害，会对环境造成严重污染，同时会对工作人员身体健康造成极大损害。尤其是以金属氯化物溶液作为电解液的电积精炼过程，由于含有高浓度的氯离子，会被阳极氧化成为氯气，产生的氯气不仅会改变电解液的性质，影响金属电沉积质量，而且氯气溢出造成生产车间内部环境严重污染，甚至操作人员必须戴防毒面具工作。大量产生的氯气还必须进行收集后进一步处理，以消除氯气对外环境的影响，氯气的处理会造成生产成本的进一步提高。国内外企业有采用封闭式电积槽，以解决氯气污染工作环境问题，但是存在拆卸阴极板操作不便，反复拆卸造成密封面不严或易损坏的问题

发明内容

本发明目的：针对上述以金属氯化物为原料的常规金属精炼工艺所采用的敞开式或封闭式电解槽的缺点，提供一种能完全避免氯气产生，彻底解决氯气污染环境问题的膜电解槽。

具体的技术方案：一种用于金属氯化物精炼的膜电积槽，包括槽体、阳极、阴极、阳极室循环管路、中隔室循环管路和阴极室循环管路，所述的槽体由自左向右邻接的阳极室、中隔室、阴极室组成，阳极室与中隔室由阳离子选择性隔膜隔开，中隔室与阴极室由阴离子选择性隔膜隔开，阳极室盛有阳极液，中隔室盛有盐酸溶液，阴极室盛有阴极液，所述的阳极室循环管路、中隔室循环管路、阴极室循环管路分别对应连接于阳极室、中隔室、阴极室的顶部和底部，其特征在于：

(1)阳极室循环管路由阳极液进口、阳极液循环箱、阳极液加压泵依次连接而成，阳极液进口位于阳极液循环箱上部；

(2)中隔室循环管路由提取口、阀门2、阀门1、中隔室进液口、中隔室循环箱、中隔室加压泵依次连接而成，中隔室进液口位于中隔室循环箱上部；

(3)阴极室循环管路由阴极液进口、阴极液循环箱、阴极液加压泵依次连接而成，阴极液进口位于阴极液循环箱上部。

所述的阳离子选择性隔膜和阴离子选择性隔膜数量都为1张，平行设置，用两张塑料薄板压合粘结并用卡槽固定于槽体内。

所述的槽体由有机玻璃、玻璃钢或聚四氟乙烯塑料制成，形状为长方体。

所述的阴极室中的阴极液为金属氯化物电解液，如氯化钴溶液、氯化镍溶液。

所述的阴极为板状。

所述的阳极为板状或网状。

本发明具备的特点：

该膜电积槽适用于以金属氯化物为原料的金属电积精炼过程，无氯气产生，无环境污染；可在中隔室得到盐酸副产品回收再利用，经济价值高；所得金属产品质量好，

附图说明

图1一种用于金属氯化物精炼的膜电解槽结构示意图

1-阳离子选择性隔膜，2-阴离子选择性隔膜，3-阳极室，4-中隔室，5-阴极室，6-阳极，7-阴极，8-阳极室循环管路，9-阳极液加压泵，，10-阳极液循环箱，11-阳极液进口，12-阴极室循环管路，13-阴极液加压泵，14-阴极液循环箱，15-阴极液进口，16-中隔室循环管路，17-中隔室加压泵，18-中隔室循环箱，19-中隔室进液口，20-阀门1，21-阀门2，22-提取口，23-槽体。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明做详细说明。

如图1所示，一种用于金属氯化物精炼的膜电积槽，包括槽体23、阳极6、阴极7、阳极室循环管路8、中隔室循环管路16和阴极室循环管路12，所述的槽体23由自左向右邻接的阳极室3、中隔室4、阴极室5组成，阳极室3与中隔室4由阳离子选择性隔膜1隔开，中隔室4与阴极室5由阴离子选择性隔膜2隔开，阳极室3盛有阳极液，中隔室4盛盐酸溶液，阴极室5盛有阴极液，所述的阳极室循环管路8、中隔室循环管路16、阴极室循环管路12分别对应连接于阳极室3、中隔室4、阴极室5的顶部和底部，其特征在于：

(1)阳极室循环管路8由阳极液进口11、阳极液循环箱10、阳极液加压泵9依次连接而成；阳极液进口11位于阳极液循环箱10上部；

(2)中隔室循环管路16由提取口22、阀门2(21)、阀门1(20)、中隔室进液口19、中隔室循环箱18、中隔室加压泵17依次连接而成，中隔室进液口19位于中隔室循环箱18上部；