一種生產電解二氧化錳的電解系統的製作方法
2023-10-25 20:43:52
一種生產電解二氧化錳的電解系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種生產電解二氧化錳的電解系統，其包括電解液預熱裝置和電解裝置，所述電解裝置包括槽本體，槽本體中間為隔膜圍成的陽極區，在陽極區與槽本體之間區隔為數個陰極區，預熱裝置內的電解液通過泵輸送至每一陰極區，陽極區插有陽極板，每一陰極區插有一陰極板。本發明通過將電解液集中進行預熱，然後輸送至各個陰極區，使電解裝置內的電解液快速電解，提高電解效率；同時，陰極區採用階梯狀槽底，當槽底最深的陰極區通入電解液時，只須啟動該區的陰極板電解，依此可實現逐個啟動陰極板，從而較低電解成本；本發明還採用導熱油加熱裝置加熱，不僅可精確控制加熱溫度，而且可避免汙染電解產品，從而提高產品質量。
【專利說明】—種生產電解二氧化猛的電解系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及製備電解二氧化錳錳，具體說是生產電解二氧化錳的電解系統。
【背景技術】
[0002]目前，電解二氧化錳純度高、晶型好、放電容量大、活性強，是優良的電池去極化劑，由於其具有良好的放電性能，因而成為電池工業的一種非常重要的原料。現有的電解二氧化錳(EMD)生產方法多採用的是H2S04-MnS04電解工藝。該電解工藝通常是以鉛、鉛基合金、石墨或純鈦、鈦合金、貴金屬氧化物塗層等為陽極，以石墨棒或不鏽鋼等為陰極，使用硫酸錳溶液作為電解液，通以大電流低壓直流電使二價錳離子在陽極上失去電子(發生氧化反應)並最終析出二氧化錳。沉積在陽極上的二氧化錳粗產品經過剝離、粉碎、漂洗、中和、乾燥等處理後，即得到電解二氧化錳成品。 [0003]出於降低生產設備成本、簡化生產工藝、提高電解二氧化錳產品質量、提升電解效率考慮，電解過程中往往還需要對電解液進行加熱。常用的電解液加熱方法是在電解槽中設置電解液加熱管，在電解過程中通入110~150°c的飽和蒸汽，通過電解液加熱管的換熱使電解液的溫度保持在設定的範圍。基於金屬銅的良好導熱特性，所述電解液加熱管通常會考慮採用銅管，然而，由於電解液中含有的高濃度硫酸在高溫條件下會加速銅的溶解，容易造成銅加熱管被腐蝕損壞；更重要的是，如果銅進入電解液中，極可能被電解二氧化錳吸附而造成產品汙染，進而降低產品品質。
【發明內容】
[0004]針對上述現有技術的缺點，本發明提供一種可精確控制加熱溫度、成本較低、生產的產品質量較高的生產電解二氧化錳的電解系統。
[0005]本發明解決上述技術問題採用以下技術方案:一種生產電解二氧化錳的電解系統，包括電解液預熱裝置和電解裝置，所述電解裝置包括槽本體，槽本體中間為隔膜圍成的陽極區，在陽極區與槽本體之間區隔為數個陰極區，預熱裝置內的電解液通過泵輸送至每一陰極區，陽極區插有陽極板，每一陰極區插有一陰極板。
[0006]進一步地，所述陽極區與槽本體之間的槽底呈階梯狀，每一階梯的階梯面為一陰極區的底面。
[0007]作為優選，所述預熱裝置為一容器，容器器壁上設有數個出液管，每一出液管與一所述陰極區連通，每一出液管上安裝有一所述泵。
[0008]作為優選，所述容器器壁和槽本體內均設有夾層，夾層內安裝有導熱油管，導熱油管的溫度由導熱油加熱裝置控制。
[0009]作為優選，所述槽底設有廢液排出口。
[0010]作為優選，所述出液管上設有保溫層。
[0011]本發明與現有技術相比具有如下優點:
[0012]1、本發明通過將電解液集中進行預熱，然後輸送至各個陰極區，使電解裝置內的電解液快速電解，提高電解效率；
[0013]2、陰極區採用階梯狀槽底，當槽底最深的陰極區通入電解液時，只須啟動該區的陰極板電解，依此可實現逐個啟動陰極板，從而較低電解成本；
[0014]3、本發明採用導熱油加熱裝置加熱，不僅可精確控制加熱溫度，而且可避免汙染電解廣品，從而提聞廣品質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的結構示意圖；
[0016]圖2是本發明中預熱裝置的剖視示意圖；
[0017]圖3是本發明中電解裝置的俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合圖1、圖2和圖3詳細說明本發明:
[0019]本發明的電解系統包括電解液預熱裝置I和電解裝置2，所述電解裝置包括槽本體21，槽本體中間為隔膜3圍成的陽極區22，在陽極區與槽本體之間區隔為數個陰極區23，預熱裝置I內的電解液通過泵4輸送至每一陰極區，陽極區插有陽極板24，每一陰極區插有一陰極板25。通過預熱裝置可對電解液進行集中預熱，然後輸送至各個陰極區，一旦電解液到達電解裝置內，即可進行快速電解，提高電解效率。
[0020]作為本發明另一目的，所述陽極區與槽本體之間的槽底呈階梯狀，每一階梯的階梯面為一陰極區的底面。在電解過程中，當電解溶液較少時，可首先向當槽底最深的陰極區通入電解液，只須啟動該區的陰極板電解；當電解液的液面逐漸上升後，會逐個淹沒其它陰極區的底面，此時逐個啟動其它陰極區的陰極板，同時可逐個向啟動的陰極區輸送電解液。此種設計可根據電解液的多少合理控制電解過程，從而避免了一些不必要的浪費，較低了電解成本。
[0021]作為優選，所述預熱裝置I為一容器11，容器器壁上設有數個出液管12，每一出液管與一所述陰極區連通，每一出液管上安裝有所述泵4，可精確控制電解液的流量，以控制電解液的補充量，從而達到適時、快速補充電解液的目的。作為優選，所述出液管上設有保溫層13，防止熱量散失，達到保溫效果。
[0022]在本發明中，所述容器器壁和槽本體內均設有夾層5，夾層內安裝有導熱油管6，導熱油管的溫度由導熱油加熱裝置7控制，不僅可精確控制加熱溫度，而且可避免汙染電解產品，從而提高產品質量。作為優選，所述槽底設有廢液排出口 8，可將廢液回收利用。
[0023]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵及本發明的優點，本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內，本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種生產電解二氧化錳的電解系統，包括電解液預熱裝置和電解裝置，其特徵在於:所述電解裝置包括槽本體，槽本體中間為隔膜圍成的陽極區，在陽極區與槽本體之間區隔為數個陰極區，預熱裝置內的電解液通過泵輸送至每一陰極區，陽極區插有陽極板，每一陰極區插有一陰極板。
2.根據權利要求1所述的電解系統，其特徵在於:所述陽極區與槽本體之間的槽底呈階梯狀，每一階梯的階梯面為一陰極區的底面。
3.根據權利要求1或2所述的電解系統，其特徵在於:所述預熱裝置為一容器，容器器壁上設有數個出液管，每一出液管與一所述陰極區連通，每一出液管上安裝有所述泵。
4.根據權利要求3所述的電解系統，其特徵在於:所述容器器壁和槽本體內均設有夾層，夾層內安裝有導熱油管，導熱油管的溫度由導熱油加熱裝置控制。
5.根據權利要求2 所述的電解系統，其特徵在於:所述槽底設有廢液排出口。
6.根據權利要求3所述的電解系統，其特徵在於:所述出液管上設有保溫層。
【文檔編號】C25B1/21GK103726067SQ201310730559
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月24日 優先權日:2013年12月24日
【發明者】林荔琍, 唐臻, 吳堅 申請人:柳州豪祥特科技有限公司