[实用新型]一种用于电解锰的阳极结构

说明书

技术领域

本发明涉及电解锰设备，具体涉及一种用于电解锰的阳极结构。

背景技术

目前，在传统的电解锰生产中，电解锰用阳极都是用由导电棒、开孔的铅合金阳极极板构成。开孔的阳极极板先铸造成板然后轧制成薄板冲孔而成，这种阳极板，厚度一般为8毫米，比较簿，使用寿命短，传统的板状阳极使用寿命在18-24个月；表面积大，电流密度低(一般在600-700安培/每平方米)，电解锰时很容易产生阳极渣，浪费了资源，影响了电解效率和锰的产量，增加了清理阳极渣的工作量。另外，随着国内内地锰矿资源的枯竭，近年大量使用进口锰矿和新疆的锰矿，这些锰矿原料自身带有较多的氟氯成分，这些氟氯成分在电解前难以去除，进入电解液中在电解时氟氯离子在阳极失去电子形成氟、氯气及盐酸与铅反应，加速了阳极的腐蚀，尤其在阳极与电解液、空气的三相界面位置这种腐蚀尤其明显，阳极板在这个位置被腐蚀成许多小坑和凹槽，最终导致阳极板断裂失效。在高氟氯电解液中使用的传统阳极板的使用寿命在2-5个月。

发明内容

本发明是为了克服当前传统板状阳极的使用寿命不长，防腐性较差的问题，提供一种电解锰用的新型阳极结构。

本发明的方案是，一种用于电解锰的阳极结构，包括导电棒，导电棒为导电壳体包覆铜排构成，还包括阳极柱，阳极柱为柱状，连接在导电棒的导电壳体上，在与导电壳体相连接的阳极柱一端还设置有保护套，保护套套在阳极柱上。本发明采用柱状结构的阳极柱替代传统的多孔阳极板，同样材料的阳极柱与电解液的接触面积比传统阳极板更小，有利于提高电解的电流密度，减少阳极渣的生成，提高了电解锰产量。导电棒为铅合金壳体包覆铜排构成。采用铅合金壳体包覆铜排的结构，电传导损失小，节约能源，同时保证电解稳定。在阳极柱与导电棒相连接的一端套有保护套，阻止电解液在空气、阳极柱、电解液三者相交界面处腐蚀阳极柱，大大减少了阳极柱的被腐蚀速度，提高了阳极的使用寿命。

另一优选方案是，所述的保护套采用柔性套，柔性套使用方便，并且能紧紧地套在阳极柱上，有效地将阳极柱与空气和电解液隔离，达到更好的防腐效果。

另一优选方案是，所述柔性套管为热缩护套管，热缩护套管套在阳极柱上。热缩护套管材料为高分子材料，包裹长度以能够完全覆盖易腐蚀部位且不影响电解为准，包裹了热缩护套管后，将阳极柱上与电解液和空气混合接界的部位包裹起来，阻止阳极柱腐蚀，大大提高了阳极的使用寿命，一般使用寿命为36-48个月，在高氟氯电解液中使用的使用寿命也高达20-26个月。而且，热缩护套管具有较好的温度适用范围，在阳极柱电解过程中发热后，热缩护套管能紧紧地套在阳极柱上，起到很好的保护作用。

另一优选方案是，阳极柱的截面为圆形，即阳极柱为圆柱体，设置成圆柱体，保护套能更容易安装，并且保护套与阳极柱之间更容易密封，同时圆柱体可以减少比表面积，从而电解电流密度增加(电流密度可以提高到900-1100安培/每平方米)，提高电解效率。

另一优选方案是，阳极柱的横截面为椭圆形或多边形。将阳极柱做成不同形状的柱形，有利于针对不同生产环境达到最高的效率。

另一优选方案是，所述阳极柱为两根或两根以上；更进一步地，两根或两根以上阳极柱可以竖直连接在导电棒上，并且阳极柱相互平行。

另一优选方案，阳极柱之间还有塑料板连接，塑料板上对应阳极柱设有孔，每根阳极柱插入对应的孔中。利用塑料板相连接，这种带孔的塑料板连接阳极柱，相对于金属材料连接，减少了电积表面积，增加电流密度，提高电解效率，同时还可节约三分之二的材料成本。

另一优选方案是，阳极柱之间还有连接条连接。阳极柱之间设有连接条连接，可以对阳极之间距离进行定位，同时增强阳极柱的稳固性。

另一优选方案是，所述连接条连接为橡胶条或塑料条捆绑；或者为金属条焊接连接。

另一优选方案是，阳极柱与导电棒为焊接连接。

另一优选方案是，导电棒为铅合金壳体包覆铜排构成。采用铅合金壳体包覆铜排的结构，电传导损失小，节约能源，同时保证电解稳定。

另一优选方案是，阳极柱是铅合金材料。阳极柱也采用与导电棒壳体相同的铅合金材料，这样，可以采用焊接方式将阳极柱与导电棒连接，同种材料更容易焊接，并且连接稳固。