[发明专利]一种化学催化过渡金属溶液电解冶金的方法

权利要求书

1.一种化学催化过渡金属溶液电解冶金的方法，溶解态过渡金属溶液通过电解装置在直流电作用下进行电解得到过渡金属产品，所述电解装置包括电解槽、阴极板和阳极板；其特征在于：所述阳极板的外围设有催化套，所述催化套具有双层网状结构，所述双层网状结构的夹层中填充有催化活性颗粒材料；所述催化活性颗粒材料由析氧反应催化剂、阳极共沉淀剂及粘结剂构成。

2.根据权利要求1所述的一种化学催化过渡金属溶液电解冶金的方法，其特征在于：所述溶解态过渡金属溶液中过渡金属离子浓度为40～70g/L；所述溶解态过渡金属溶液中添加有浓度不大于10mg/L的电解添加剂。

3.根据权利要求2所述的一种化学催化过渡金属溶液电解冶金的方法，其特征在于：

所述过渡金属离子为原子序数为21～30、39～48、72～80的过渡金属离子中至少一种；

所述电解添加剂为十四烷基硫酸钠、十三烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、乙二胺四乙酸、精氨酸、骨胶、动物胶中至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种化学催化过渡金属溶液电解冶金的方法，其特征在于：

所述析氧反应催化剂为Ru、Ir、Co、Fe或Ni的氧化物或磷化物，以及PbO₂、MnO₂中至少一种；

所述阳极共沉淀剂为硫酸锶、硫酸钡、硅酸钠、聚乙烯醇中至少一种；

所述粘结剂为聚偏氟乙烯、腐植酸、腐植酸钠中至少一种。

5.根据权利要求1或4所述的一种化学催化过渡金属溶液电解冶金的方法，其特征在于：析氧反应催化剂、阳极共沉淀剂及粘结剂的质量比为20～80:10～30:10～50。

6.根据权利要求1所述的一种化学催化过渡金属溶液电解冶金的方法，其特征在于：

所述阳极板由铅银合金或粗过渡金属构成；

所述阴极板由高纯铝、314不锈钢、石墨或纯过渡金属构成。

7.根据权利要求1所述的一种化学催化过渡金属溶液电解冶金的方法，其特征在于：所述催化套为圆筒状，阳极板的宽度与催化套的内径及外径之间的比例为：0.8～0.9:1:1.1～1.2，阳极板的长度与催化套的高度之间的比例为1:1～1.1，催化套表面的网孔孔径大小为25～50μm，催化套夹层中的粒径为40～50μm。

8.根据权利要求1所述的一种化学催化过渡金属溶液电解冶金的方法，其特征在于：所述电解的条件参数为：电流密度为10～100mA/cm²，温度为30～60℃，周期24～48h。