一种复合式节能坩埚的制作方法

文档序号:11005542阅读:421来源:国知局
一种复合式节能坩埚的制作方法
【专利摘要】一种复合式节能坩埚,属于电化学仪器技术领域,所述复合式节能坩埚包括第一坩埚和第二坩埚,所述第一坩埚设置在所述第二坩埚内,所述第一坩埚的底壁与所述第二坩埚的底壁相接触,所述第一坩埚的外壁与所述第二坩埚的内壁之间存在间隙,所述第一坩埚内设有阳极,所述第二坩埚作为阴极与电源负极相连。本实用新型所述复合式节能坩埚可以有效防止阳极流出的电流通过所述第一坩埚的坩埚壁到达所述第二坩埚的坩埚壁而直接流回到阴极,使得在电解电流一定的条件下,空耗回路中的电流明显减少,通过液态阴极的电流显著增加,即在相同电解电流条件下电流的利用率更高,从而达到节能降耗的目的。
【专利说明】
一种复合式节能坩埚
技术领域
[0001]本实用新型属于电化学仪器技术领域,特别是涉及一种复合式节能坩祸。
【背景技术】
[0002]在生产和科研活动中,常用的熔盐电解实验一般是采用单层坩祸进行的,但在使用单层坩祸进行电解实验时,阳极流出的电流有很大一部分会直接通过熔盐到达坩祸壁,进而从坩祸壁流回阴极,造成了电流的空耗,这使得电解过程中电流的效率降低,达不到良好的电解实验效果,因此,如果能有一种可以减少电流空耗的坩祸结构形式,将会在实验过程中提高电流使用效率,进而达到节约能源的目的。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术存在的问题,本实用新型提供一种复合式节能坩祸,该复合式节能坩祸可以有效提高电解过程中的电流效率,避免了电流的空耗,达到节能降耗的目的。
[0004]为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种复合式节能坩祸,包括第一坩祸和第二坩祸,所述第一坩祸设置在所述第二坩祸内,所述第一坩祸的底壁与所述第二坩祸的底壁相接触,所述第一坩祸的外壁与所述第二坩祸的内壁之间存在间隙,所述第一坩祸内设有阳极,所述第二坩祸作为阴极与电源负极相连。
[0005]所述第一坩祸的底壁朝向第二坩祸的底壁设有凸起,所述第二坩祸的底壁设有与所述凸起相对应的凹槽。
[0006]所述第一坩祸与所述第二坩祸之间的间隙内填充有绝缘填充层。
[0007]所述第一坩祸的内壁贴有内衬。
[0008]所述第一坩祸与所述第二坩祸同轴设置。
[0009]所述第一坩祸的开口直径与其深度尺寸比在1:2?1:4之间。
[0010]所述第一坩祸的坩祸壁最薄处厚度为所述第一坩祸开口直径的15%?30%;所述第二坩祸的坩祸壁最薄处厚度为所述第二坩祸开口直径的15%?30%。
[0011 ]本实用新型的有益效果:
[0012]本实用新型复合式节能坩祸采用所述第一坩祸和所述第二坩祸套接设置,在所述第一坩祸内设有阳极,所述第二坩祸作为阴极与电源负极相连,由于所述第一坩祸的外壁与所述第二坩祸的内壁之间存在间隙,因此可以有效防止阳极流出的电流通过所述第一坩祸的坩祸壁到达所述第二坩祸的坩祸壁而直接流回到阴极,使得在电解电流一定的条件下,空耗回路中的电流明显减少,通过液态阴极的电流显著增加,即在相同电解电流条件下电流的利用率更高,从而达到节能降耗的目的。
【附图说明】

[0013]图1是本实用新型复合式节能坩祸的结构示意图;
[0014]图中:1-第一坩祸,2-第二坩祸,3-绝缘填充层。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
[0016]如图1所示,一种复合式节能坩祸,属于电化学实验仪器,在电解实验时,在第一坩祸中加入熔盐并插入阳极,第二坩祸作为阴极与电源负极相连。
[0017]本实用新型复合式节能坩祸包括第一坩祸I和第二坩祸2,第一坩祸I设置在第二坩祸2内,两者同轴设置,第一坩祸I的底壁与第二坩祸2的底壁相接触,第一坩祸I的外壁与第二坩祸2的内壁之间存在间隙,第一坩祸I内设有阳极,第二坩祸2作为阴极与电源负极相连,可以有效防止阳极流出的电流通过第一坩祸I的坩祸壁到达第二坩祸2的坩祸壁而直接流回到阴极。第一坩祸I的开口直径与其深度尺寸比在1:2?1:4之间。第一坩祸I和第二坩祸2的材质为石墨黏土或石墨。
[0018]在本实施例中,第一坩祸I的底壁朝向第二坩祸的底壁设有凸起,第二坩祸2的底壁设有与凸起相对应的凹槽,在安装时,将凸起放入凹槽内,可便于两个坩祸的定位和固定,在其他实施例中也可以不设置凸起和凹槽,使第一坩祸I的底壁与第二坩祸2的底壁直接接触。
[0019]本实施例中,第一坩祸I与第二坩祸2之间的间隙内填充有绝缘填充层3,绝缘填充层3可以起到填充支护的作用,保证第一坩祸I的稳定性,同时还能够有效防止电流通过第一坩祸I的坩祸壁直接回流到第二坩祸2坩祸壁上的阴极,在其他实施例中该间隙内也可以填充其它材料,保证第一坩祸I外壁与第二坩祸2内壁之间隔开绝缘即可。
[0020]第一樹祸I的内壁贴有内衬,本实施例中米用的是钼片作为内衬,可以防止在实验时熔盐与坩祸的材质发生反应,在其他实施例中可以采用其他材质作为内衬。
[0021 ]第一坩祸I的坩祸壁最薄处厚度为第一坩祸I开口直径的15%?30%,在本实施例中,第一坩祸I的底壁厚度大于其侧壁厚度,侧壁为最薄处,即第一坩祸I的侧壁厚度为其开口直径的15 %?30 % ;第二坩祸2的坩祸壁最薄处厚度为第二坩祸2开口直径的15 %?30 %,第二坩祸2的底壁厚度大于其侧壁厚度,侧壁为最薄处,即第二坩祸2的侧壁厚度为其开口直径的15%?30%。
[0022]下面结合【附图说明】本实用新型的一次使用过程。
[0023]在熔盐电解实验前,先在第一坩祸I内壁的圆周上贴上钼片,将第一坩祸I放入第二坩祸2内,将凸起对应放入凹槽中,然后在第一坩祸I和第二坩祸2的间隙中填入耐火材料作为绝缘填充层3,将金属锡作为液态阴极放入第一坩祸底部,之后在第一坩祸I中加入电解用的熔盐,并在熔盐中插入阳极,第二坩祸2作为阴极与电源负极相连,将上述装置放置于可控温的电阻炉中,并用保温材料将炉口盖住,准备进行电解实验。
[0024]在电解实验时,电流从阳极流出,通过熔盐到达液态阴极,电流在液态阴极上部电解还原金属氧化物,使得液态阴极能更多的收集电解产物,有利于整个熔盐电解实验的进行,与使用普通的单层坩祸进行电解实验相比,本实用新型的坩祸结构可以使空耗回路中的电流明显减少,电解过程的电流显著增加,从而达到了在电解电流一定的条件下提高电流效率和节能降耗的目的。
[0025]实验结束后,坩祸在电阻炉中随炉冷却,取出坩祸装置。
[0026]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。
【主权项】
1.一种复合式节能坩祸,其特征在于:包括第一坩祸和第二坩祸,所述第一坩祸设置在所述第二坩祸内,所述第一坩祸的底壁与所述第二坩祸的底壁相接触,所述第一坩祸的外壁与所述第二坩祸的内壁之间存在间隙,所述第一坩祸内设有阳极,所述第二坩祸作为阴极与电源负极相连。2.根据权利要求1所述的复合式节能坩祸,其特征在于:所述第一坩祸的底壁朝向第二坩祸的底壁设有凸起,所述第二坩祸的底壁设有与所述凸起相对应的凹槽。3.根据权利要求1所述的复合式节能坩祸,其特征在于:所述第一坩祸与所述第二坩祸之间的间隙内填充有绝缘填充层。4.根据权利要求1所述的复合式节能坩祸,其特征在于:所述第一坩祸的内壁贴有内衬。5.根据权利要求1所述的复合式节能坩祸,其特征在于:所述第一坩祸与所述第二坩祸同轴设置。6.根据权利要求1所述的复合式节能坩祸,其特征在于:所述第一坩祸的开口直径与其深度尺寸比在1:2?1:4之间。7.根据权利要求1所述的复合式节能坩祸,其特征在于:所述第一坩祸的坩祸壁最薄处厚度为所述第一坩祸开口直径的15%?30% ;所述第二坩祸的坩祸壁最薄处厚度为所述第二坩祸开口直径的15%?30%。
【文档编号】C25C3/00GK205710948SQ201620422229
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】王博, 赵旭, 赵浩志
【申请人】东北大学
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