[发明专利]一种湿法冶金电解模拟实验系统及方法

说明书

本发明公开了一种湿法冶金电解模拟实验系统及方法，涉及工业电化学过程模拟技术领域。本发明的湿法冶金电解模拟实验系统，包括电解池、电极板和母排，电解池至少设置有两个，每一个电解池中呈阵列设置有七个电极板，还包括称重机构，两个称重机构呈对称设置在七个电极板的两侧，称重机构主要由称重器、牵引绳、竖直板和横板组成，竖直板的一侧面上端位置设置有凸形块，横板的两端顶面上呈对称设置有U形卡板，且电极板滑动插合在两个U形卡板中；凸形块和称重器的感应端之间通过牵引绳固定连接。本发明在实验过程中，可以对电极板的重量变化、电回路电流及电解池电压进行实时便捷的检测，且可以实现多方向数据采集，实用性高。

技术领域

本发明属于工业电化学过程模拟技术领域，特别是涉及一种湿法冶金电解模拟实验系统及方法。

背景技术

湿法冶金的电解过程，实质上是阳极和阴极在电解槽中进行电积的过程，在实际的冶金过程中，为了达到不同的工业需求，降低电解的能耗，人们逐渐对电解过程中的较优数据进行探索，以便于提高工业生产的效率和技艺，但是，在实际操作过程中，如果直接通过工业设备进行数据优化，必然造成生产资源的浪费，目前，国内外的解决方法主要是通过模拟试验来实现数据优化；

如现有公开文献CN106283124A-一种湿法冶金用模拟电解系统和方法，公开了包括高位储液槽、电解槽、过滤器、钢架、低位储液槽、磁力泵和加热器，高位储液槽、电解槽和低位储液槽按照从高到低的顺序放置在钢架上，它们之间分别通过管道相互连通，电解槽和低位储液槽之间的管道上设置过滤器，高位储液槽和低位储液槽之间的管道上设置磁力泵，加热器设置在高位储液槽中。本发明模拟电解系统耐蚀性好、强度高、不易破碎，结构合理、使用方便，易于推广应用。本发明模拟电解系统和方法可以在类似于湿法冶金的实际工业环境中，对实验室制备得到的阳极材料是否适用于工业化应用进行验证。

上述公开文献的模拟试验，为湿法冶金技术数据的优化提供了一个方向，但是，上述模拟试验在实际的使用过程中依然存在以下的不足；

1.现有的公开文献在实际的使用过程中，工作人员对阴极的重量变化测量方式麻烦，很难在电解的过程中，对电极板重量的变化进行实时的检测，实验数据参考性较差且操作麻烦；

2.现有的公开文献在实际的使用过程中，测量的数据较为单一，只能用于试验阳极板的适用性，无法对各种因素进行综合考量（如不同成分含量的阴极板所需较优条件的实验），整体实用性较差；

因此，有必要对现有技术进行改进，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实验中电极板重量变化测量便捷且可以进行多方向试验的湿法冶金电解模拟实验系统及方法，解决了现有的模拟实验系统在实际的使用过程中存在电极板重量变化测量不便和无法进行多方向数据采集的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种湿法冶金电解模拟实验系统，包括电解池、电极板和母排，所述电解池至少设置有两个，每一个电解池中呈阵列设置有七个电极板，还包括称重机构，两个称重机构呈对称设置在七个电极板的两侧，所述称重机构主要由称重器、牵引绳、竖直板和横板组成，所述竖直板的一侧面上端位置设置有凸形块，所述横板的两端顶面上呈对称设置有U形卡板，且电极板滑动插合在两个U形卡板中；所述凸形块和称重器的感应端之间通过牵引绳固定连接；

所述电解池的两对称内壁上均设置有导向杆，所述导向杆上沿竖直方向设置有上端开口并用于与凸形块间隙配合的凸形槽；

七个电极板由四个阳极板和三个阴极板组成，且四个阳极板和三个阴极板呈交替设置，用于与四个阳极板配合的横板通过连接板固定连接在其中一个竖直板的下端位置，用于与三个阴极板配合的横板通过连接板固定连接在另一个竖直板的下端位置。