[发明专利]一种氨法电解装置及其使用方法

说明书

本发明提供了一种氨法电解装置及其使用方法，所述装置包括电解槽主体、进液单元和出液单元，所述电解槽主体内纵向设有平行相间排列的阴极板和阳极板；所述进液单元包括密闭分流仓、分流导管和导流半槽，密闭分流仓位于进液端的上部，分流导管包括竖管部分和平管部分，导流半槽设置于平管部分的下方；出液单元包括溢流缓冲槽，位于出液端的上部，其上设有溢流出口。本发明通过进液单元结构的设置，可有效实现电解液的定点混合，有助于消除电解液浓差极化，实现电解产品的致密平整；出液单元的设计，有助于电解液的稳定出入，从而有效控制液面高度，同时实现气雾的有组织排放，优化电解环境卫生，是对氨法电解装置的有效改进。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，涉及一种氨法电解装置及其使用方法。

背景技术

随着经济与社会的快速发展，金属材料作为一类重要材料，广泛应用于现代社会的各个领域，电解技术是生产各类金属单质的重要方法之一，尤其是过渡金属元素的生产。传统的电解方法主要是采用酸法电解，相应的电解装置的结构及材质的选择主要是适用于该条件，而随着电解技术的不断发展，碱法电解也应运而生，其中氨法电解是目前重点研究的电解方法之一，具有其独特的优势。

氨法电解锌是金属锌生产的重要方法，具有物料适应性好、原料价格低、工艺流程简单、成本低的优势，特别适合于以二次含锌物料，如含锌电弧炉烟尘为原料的体系，但也存在电解液含锌浓度低、含氯腐蚀强、气雾量大等问题。目前，氨法电解设置主要是采用原有的酸法电解设备，其结构或规格难以适应氨法电解的特点，导致产能较低，因此需要进行针对性设计或改进，使之能够更好的适合氨法电解的应用。

CN 109440129A公开了一种工业生产用耐腐蚀电解槽，包括槽体，所述槽体上设置有内防腐层、增强层、合金层、溢流管、水平管、弯管、连接管、吸泥管和抽泥泵，所述槽体自内向外依次为内防腐层、增强层和合金层，所述溢流管位于槽体的左侧，而水平管、吸泥管和抽泥泵的设置主要是为了将电解过程中产生的废渣吸出，所述电解槽并未对如何实现电解液的充分混合，以消除浓差极化作出改进，也未说明氨法电解的溶液造成的气雾腐蚀问题如何解决。

CN 205773538U公开了一种微电解装置，包括箱体，所述箱体上部设有集水区，中部设有微电解填料区，底部设有配水区，微电解填料区底部设有复合承托层，集水区的侧壁上设有出水口，集水区的一侧设有集水装置，所述集水装置包括pH自动调节槽、进水区溢流装置和进气管，集水装置的侧壁上设有进水口，进水区溢流装置和配水区通过导流管连通，配水区内设有空气释放装置。该装置主要适用于微电解系统，适合小批量电解液的处理，对于大批量、腐蚀性、易产生气雾的电解液的处理并不适用，且电解填料与使用阴极、阳极板的电解方式也不同。

综上所述，对于腐蚀性氨法电解溶液的处理，还需对电解装置进行改进，选择合适的结构组成与组件配置，同时避免电解液浓差极化的影响，保证电解过程安全。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种氨法电解装置及其使用方法，所述装置根据氨法电解的特性，将现有电解装置进行改进，通过进液单元和出液单元结构设计，保持电解过程中电解液的充分混合，维持电解过程稳定，提高所得产品质量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种氨法电解装置，所述装置包括电解槽主体、进液单元和出液单元，所述进液单元和出液单元位于电解槽主体内对应的两端；

所述电解槽主体内纵向设有阴极板和阳极板，所述阴极板和阳极板平行相间排列；所述进液单元包括密闭分流仓、分流导管和导流半槽，所述密闭分流仓位于电解槽主体内进液端的上部，所述分流导管包括竖管部分和平管部分，构成L型结构，所述分流导管的竖管部分由密闭分流仓引出，所述导流半槽设置于分流导管平管部分的下方；所述出液单元包括溢流缓冲槽，所述溢流缓冲槽位于电解槽主体内出液端的上部，所述溢流缓冲槽上设有溢流出口。