[实用新型]一种利用盐桥电解槽从铝硅溶液中分离金属离子的装置

说明书

本实用新型公开一种利用盐桥电解槽从铝硅溶液中分离金属离子的装置，包括阳极电解槽、阴极电解槽、金属离子迁移机构、电解液分离循环机构、电解液预处理机构、气体回收机构和电压调控机构；所述阳极电解槽和所述阴极电解槽通过所述金属离子迁移机构离子导通：所述金属离子迁移机构的一端伸入到所述阳极电解槽的液面以下，所述金属离子迁移机构的另一端伸入到所述阴极电解槽的液面以下；所述阴极电解槽的侧壁底端设有流体出口孔，所述阴极电解槽通过所述流体出口孔与所述电解液分离循环机构的流体入口端流体导通。本实用新型不需要添加碱，也不需要消耗大量的酸就可以从含有多种金属离子的铝硅溶液中提取得到的高纯度金属化合物。

技术领域

本实用新型涉及金属离子分离技术领域。具体地说是一种利用盐桥电解槽从铝硅溶液中分离金属离子的装置。

背景技术

工业固废如粉煤灰、煤矸石、赤泥、金属或非金属尾矿等，闲置资源如沙漠风积沙、河沙、粘土等，都含有数量巨大的氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁、氧化镁等组分。因此，从这样一些工业固废和闲置物质提取高纯度的化合物，是资源循环再生利用的有效方法，同时可大大减轻它们对环境的不良影响。

目前，针对粉煤灰、煤矸石、金属尾矿等的综合利用技术主要有碱法和酸法，用于提取氧化铝、氧化硅和其它化合物。碱法主要依靠添加强碱性物质如氢氧化钠、氢氧化钙等，在提取氢氧化铝后，又形成数量十分巨大的硅酸钙渣，它的再生利用又是一个难题。酸浸法通过结晶获得氯化铝、硫酸铝等，煅烧后获得氧化铝，但是形成严重的盐酸或硫酸气体，酸的消耗巨大，也同样造成残留高硅渣较多，产生新的固废处理难题。但是，无论碱法还是酸法，都没有重视除铝、硅外的其它金属离子的回收问题。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种不需要消耗碱及大量的酸就可以从铝硅溶液中分离金属离子的装置，即一种利用盐桥电解槽从铝硅溶液中分离金属离子的装置，以实现粉煤灰、煤矸石、金属尾矿等的综合利用。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种利用盐桥电解槽从铝硅溶液中分离金属离子的装置，包括阳极电解槽、阴极电解槽、金属离子迁移机构、电解液分离循环机构、电解液预处理机构、气体回收机构和电压调控机构；

所述阳极电解槽和所述阴极电解槽通过所述金属离子迁移机构离子导通：所述金属离子迁移机构的一端伸入到所述阳极电解槽的液面以下，所述金属离子迁移机构的另一端伸入到所述阴极电解槽的液面以下；

所述阴极电解槽的侧壁底端设有流体出口孔，所述阴极电解槽通过所述流体出口孔与所述电解液分离循环机构的流体入口端流体导通；所述阴极电解槽侧壁上端设有流体入口孔，所述阴极电解槽通过所述流体入口孔与所述电解液分离循环机构的流体出口端流体导通；

所述电解液预处理机构的流体出口端与所述阳极电解槽流体导通；

所述气体回收机构固定安装在所述阳极电解槽和所述阴极电解槽的上方，且所述气体回收机构的气体入口分别正对所述阳极电解槽和所述阴极电解槽的上端开口；

所述电压调控机构的电流输出端分别与所述阳极电解槽和所述阴极电解槽的电流输入端电连接。

上述一种利用盐桥电解槽从铝硅溶液中分离金属离子的装置，所述阳极电解槽内部分别固定安装有第一惰性电极和第一电加热器，且所述第一惰性电极和所述第一电加热器均远离所述阳极电解槽的内壁，且所述第一电加热器位于所述阳极电解槽内的液面下方；所述第一惰性电极与所述电压调控机构的正极电连接，所述第一电加热器与所述电压调控机构电连接。