[实用新型]一种金属镍钴用双膜全密封组合式电积装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电解装置，尤其涉及一种金属镍钴用双膜全密封组合式电积装置。

背景技术

在镍钴等金属的常规电积中，现在有三种生产方法：

无隔膜电积法。这种电积方式的特点为将阴阳两极直接放入同一种导电的液体（硫酸镍）中，然后通电电积。这种电积的优点为操作简单，投资较少。缺点为：1、电流效率低。电积时阳极区产生氧气后所释放的氢离子形成的硫酸就直接进入阴极区，从而使阴极的PH值降低，氢的析出加剧，直接用于金属还原的电流效率就很低，一般在50%—70%之间，这样就使得电积成本很高。2、因为阴阳极同时都有大量的气体析出（阳极氧气，阴极氢气），大量气体将大量酸性液体带入到空气中，造成操作环境中酸雾极大，操作条件恶劣，也使得设备利用率降低同时腐蚀加剧。3、因为气体释放较多，金属损失随之加大。所以这种电积方式已经被淘汰了，但是有极少数技术落后的厂家依然在沿用。

阴极隔膜电积法。这种电积方式为用隔膜袋将阴极套住，从而使阴极液与阳极液分开，这种工艺目前在大多数镍钴电积厂普遍使用。这种电积的优点为阴极PH值得到相对的稳定，电流效率相对较高，能够达到85%-90%。其缺点为1、隔膜袋使用成本高，操作复杂，稍微放的不端正笔直就容易损坏，2、每个阴极袋子需独立进液，流量控制不均一，流量过大就使液体直接进入阳极区成为废液；流量过小进液管容易堵塞造成断流，断流时间稍长就会使阴极戴PH急剧升高，造成氢氧化镍形成，镍板也就相应的成为废品。一旦电解槽槽数较多，阴极金属质量就得不到保障。3、电积时阳极反应释放的氧气会带出大量酸雾在电积环境中，造成造作环境恶劣，设备腐蚀严重。金属因挥发损失较多并且回收困难。

阳极隔膜电积法。这种电积方法为将阳极用隔膜袋套住，从而使阴极液与阳极液分开。这种电积的优点为阴极电流效率相对较高，能够达到85%-90%，同时阳极气体能够得到部分回收。其缺点为：1、阳极为独立的单体，加工制作相对比较复杂，阳极液位差也不能够得到统一控制、2、阴极区裸露在外，不能够做到全面密封，少量酸雾仍旧会飘散到空气中，得不到有效回收，操作环境也不太理想。并且阳极隔膜法属于新兴技术，还在不断改造与完善中，工业化还未见大规模使用。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型设计了一种金属镍钴用双膜全密封组合式电积装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种金属镍钴用双膜全密封组合式电积装置，包括两端的盖板和盖板间的电积板，电积板包括多组电极板和工作板，电积板由多组电极板和工作板相互交叉叠加而成，工作板内部中空，电极板上方设置有电极插槽，电极板中间开设有工作槽，工作槽连通相邻的工作板内部，电极板外套接有隔膜袋，电极板上端的两侧设置有阳极抽气孔、阳极溢流孔、阴极抽气孔、阴极溢流孔，电极板上的阳极抽气孔、阳极溢流孔、阴极抽气孔和阴极溢流孔分别通过管道与两端盖板对应设置的阳极抽气口、阳极溢流口、阴极抽气口和阴极溢流口连通，电极板下端分别设置有进液孔、阴极液液位平衡孔和阳极液液位平衡孔，进液孔、阴极液液位平衡孔和阳极液液位平衡孔分别通过管道连通两端盖板上设置的进液口和出液口。

本装置综合了传统优点，形成了全新的适用于镍钴金属环保、高效提取的双膜组合式电积装置，本装置的单体为电极板组成，每个电极板插入阴极片或阳极片即为一个阴极室或者阳极室，每个电极板的截面上都设计有电积前液的进液孔、阴极或者阳极抽气孔、阴极或者阳极溢流孔、阴极或者阳极液位平衡孔、工作槽等功能孔槽。在使用时，单个的阳极室或者阴极室用隔膜袋全包围，最后根据实际需要将一定数量的电极板和工作板按照所需的阴极与阳极间隔排列的方式组合起来，就形成了一个阴极与阳极都有隔膜密封的双隔膜全密封电解槽，各个电极板上的对应位置上的功能孔相互就形成了管道式的液体通道，将这些通道末端与预先设计的外部液体或者气体端子相接，就形成了可以使用的电解槽了。

作为优选，所述隔膜袋为上端密封，下端开口的高分子选择性渗透膜。该结构形成了上端全密封的阴极室或者阳极室，再与壁上的抽气孔配合，就能够把阴极或者阳极区产生的酸雾全部抽走。

作为优选，所述电极板、工作板和两端的盖板上分别设置有紧固螺栓孔，电极板、工作板和两端的盖板通过紧固螺栓紧固连接。紧固螺栓将多个电极板、工作板和两端盖板按照对应位置相互串起来并紧固，使其形成具有独立功能的电积槽，并且保证各单体相互接触紧密，不漏液或漏气。

   这种金属镍钴用双膜全密封组合式电积装置有如下优点：