專利名稱:陰離子交換膜多級連續電解槽的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于濕法冶金領域,涉及一種電解槽,尤其涉及一種濕法冶金分離的陰離子交換膜多級連續電解槽。
背景技術:
在溶液中經常因某些元素的離子價態的變化,最終影響到整個溶液體系的物理、化學特性,通過改變溶液中離子價態,來達到改變整個溶液體系的物理、化學特性,從而向更加有利于冶金分離的方向發展。
目前,在溶液中改變元素價態的方法主要有電化學氧化、還原法和化學氧化、還原法。電解所用的電解槽主要有以下幾種隔膜型,雙極膜型,雙膜三室型電解槽。但是這些類型的電解槽不能用于連續工業生產。
發明內容
本實用新型的目的在于,提供一種不僅節能降耗效果明顯,且能用于連續生產的陰離子交換膜多級連續電解槽。例如能夠滿足釹鐵硼分解液中Fe3+電還原成Fe2+有利于P507萃取分離回收稀土;滿足Eu2O3分解液中電解還原Eu3+成Eu2+有利于提純稀土等用途的電解槽。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是該槽包括陰極室、陽極室、陰極及陽極,陰極室和陽極室之間通過陰離子交換膜隔開,相鄰兩陰極室之間互相串聯,相鄰兩陽極室之間互相串聯;所有陰極之間并聯,所有陽極之間并聯。
本實用新型在電解槽陰極室設有液體入口和液體出口,分別用于導入電解液和導出電解液。在陽極室設有陽極液入口和陽極液出口。陰極室和陽極室還分別設有氣體出口。
本實用新型為降低能耗,所述電解槽的陰極為耐酸、堿腐蝕的低析氫過電位網狀陰極。所述電解槽的陽極采用惰性陽極或可溶性金屬陽極。
本實用新型的有益效果是,能夠用于連續工業生產。在電還原-P507萃取分離釹鐵硼分解液提取稀土的工業性試驗中得到了很好的應用,并取得了良好的效果;同時在電還原氧化銪提純稀土的實驗中同樣取得了很好的電解效果;電還原率>99%。本實用新型不僅投資成本低,同時操作也很方便。
附圖為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
本實用新型包括陰極室1、陽極室2、陰極3及陽極4,陰極室1和陽極室2之間通過陰離子交換膜5隔開。相鄰兩陰極室1之間互相串聯,相鄰兩陽極室2之間互相串聯;所有陰極3之間并聯,所有陽極4之間并聯。在電解槽陰極室設有液體入口11和液體出口12,分別用于導入電解液和導出電解液。在陽極室設有陽極液入口21和陽極液出口22,陰極室和陽極室還設有氣體出口13、23。電解槽的陰極3為耐酸、堿腐蝕的低析氫過電位網狀陰極。電解槽的陽極4采用惰性陽極或可溶性金屬陽極。
本實用新型的工作過程如下陽極室液體導入口21導入稀鹽酸或釹鐵硼分解液,陰極室液體導入口11導入釹鐵硼分解液。先關閉陰極液導出口12從陰極室導入口11導入一定量的釹鐵硼分解液到陰極室1,從陽極室導入口21導入一定量的陽極液到陽極室2。電解一定時間達到預定效果后,陰極導入口11開始連續導入定量的釹鐵硼分解液到陰極室1,陰極導出口12連續導出等量電解還原好的合格料液;同時定時從陽極導入口21導入稀酸或釹鐵硼分解液到陽極室2,導出口22導出陽極電解液以維持電解槽的正常運行。
本電解槽的電流密度50~200A/m2,槽電壓0.5~1.2V。
權利要求1.一種濕法冶金用的陰離子交換膜多級連續電解槽,包括陰極室(1)、陽極室(2)、陰極(3)及陽極(4),陰極室(1)和陽極室(2)之間通過陰離子交換膜(5)隔開。其特征在于相鄰兩陰極室(1)之間互相串聯,相鄰兩陽極室(2)之間互相串聯;所有陰極(3)之間并聯,所有陽極(4)之間并聯。
2.根據權利要求1所述的陰離子交換膜多級連續電解槽,其特征在于在電解槽陰極室設有液體入口(11)和液體出口(12),在陽極室設有陽極液入口(21)和陽極液出口(22),陰極室和陽極室還設有氣體出口(13)、(23)。
3.根據權利要求1所述的陰離子交換膜多級連續電解槽,其特征在于所述電解槽的陰極(3)為耐酸、堿腐蝕的低析氫過電位網狀陰極。
4.根據權利要求1所述的陰離子交換膜多級連續電解槽,其特征在于所述電解槽的陽極(4)采用惰性陽極或可溶性金屬陽極。
專利摘要本實用新型屬于濕法冶金領域,公開了一種陰離子交換膜多級連續電解槽。該電解槽包括陰極室,陽極室,陰極及陽極,陰極室和陽極室之間通過陰離子交換膜隔開。相鄰兩陰極室之間互相串聯,相鄰兩陽極室之間互相串聯,所有陰極之間并聯,所有陽極之間并聯。且在電解槽陰極室設有液體入口和液體出口,分別用于導入電解液和導出電解液;在陽極室設有陽極液入口和陽極液出口,陰極室和陽極室還分別設有氣體出口。為降低能耗,電解槽的陰極采用耐酸堿腐蝕的低析氫過電位網狀陰極,電解槽的陽極采用惰性陽極或可溶性金屬陽極。本實用新型能夠達到連續工業生產的目的,同時在電還原氧化銪提純稀土的實驗中同樣取得了很好的電解效果;電還原率>99%。本實用新型不僅投資成本低,同時操作也很方便。
文檔編號C25C7/00GK2670381SQ20032012273
公開日2005年1月12日 申請日期2003年12月17日 優先權日2003年12月17日
發明者張選旭, 郭連平, 余黨華 申請人:江西南方稀土高技術股份有限公司