一种矿浆电解装置的制作方法

本实用新型涉及湿法冶金领域，特别涉及到一种矿浆电解装置。

背景技术：

矿浆电解新技术是一种新开发的湿法冶金工艺，该技术对于开发利用我国丰富的金属矿产资源具有重大意义，其原理如下：磨细的矿物经浆化后，加入电解槽的阳极区，根据不同的矿物选择合适的电解液，矿浆电解槽用渗透性隔膜将阳极区和阴极区隔开，在阳极区金属矿物被氧化浸出，金属离子通过隔膜进入阴极区，并在阴极上析出。

矿浆中除了主要金属矿物之外，还具有少量金属杂质阳离子，主要金属矿物和金属杂质阳离子在阳极区附近发生氧化还原反应，主要金属矿物变成离子浸出，而金属杂质阳离子被还原。

矿浆电解装置在搅拌时，由于搅拌桨的转速有限，矿浆不能充分混合，引起沉槽的发生，降低了目标矿物的产量。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种改善矿浆均匀性、增加矿物单质析出量的矿浆电解装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种矿浆电解装置，包括槽体、电解电极组、搅拌轴和搅拌桨，槽体内固定有负极导电铜汇流排、正极导电铜汇流排、隔膜袋筐架；所述电解电极组包括固定在所述负极导电铜汇流排上的阴极、固定在所述正极导电铜汇流排上的阳极，套装在阴极外的隔膜袋，所述矿浆电解装置还包括压缩空气系统，所述压缩空气系统包括设置于槽体内的输气管道，所述输气管道的出气口设置于所述搅拌桨的相同高度位置。

其中，所述压缩空气系统还包括可调解空气流量的阀门。

其中，所述电解电极组从左至右分别为阳极、阴极、阳极、阴极、阳极、阳极、阴极、阳极、阴极、阳极。

其中，所述阳极由平行的金属钛片组成。

优选地，所述金属钛片表面涂有氧化钌或氧化铱的涂层。

其中，所述输气管道有两个，其中一个输气管道设置于槽体左侧内壁和从左至右第一个阴极之间，另一个输气管道设置于槽体右侧内壁和从右至左第一个阴极之间。

其中，所述输气管道的出气口朝向搅拌桨。

优选地，所述输气管道的数量大于等于2，所述输气管道的出气口相对于电解槽内壁具有一定斜率。

更优选地，所述输气管道的数量为四个，所述四个输气管道的出气口等距离设置于以槽中心为圆心的圆的切线上，所述四个输气管道的出气口排出的空气方向与搅拌桨的旋转方向相反。

和现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过槽体内的输气管道向矿浆中通入大量空气，提高了矿浆的流动速率，改善了矿浆的均匀性，弥补了搅拌桨不能直接接触的位置的流动速率相对较慢的缺点，有效减少了沉槽的发生，增加了矿物单质的析出量；

2.随着电解的进行，矿浆中的主要金属矿物和低价金属阳离子发生氧化还原反应后杂质金属离子被还原，被还原后的杂质金属阳离子将无法继续反应，而通入的氧气可将被还原后的杂质金属阳离子氧化，进而可以继续和主要金属矿物发生反应，增加了最终得到矿物单质的析出量；

3.本实用新型结构较为简单，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型中矿浆电解装置的主视示意图。

图2为本实用新型中具有两个输气管道的矿浆电解装置的俯视结构示意图。

图3为本实用新型中具有四个输气管道的矿浆电解槽的俯视结构示意图。

图中：

1——槽体 2——搅拌轴 3——搅拌桨

4——隔膜袋筐架 5——隔膜袋 6——阳极

7——阴极 8——输气管道

101——第一输气管道 102——第二输气管道

103——第三输气管道 104——第四输气管道。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，一种矿浆电解装置，包括槽体1、电解电极组、搅拌轴2和搅拌桨3，槽体1内固定有负极导电铜汇流排、正极导电铜汇流排、隔膜袋筐架4；电解电极组包括固定在负极导电铜汇流排上的阴极7、固定在正极导电铜汇流排上的阳极6，套装在阴极外的隔膜袋5，所述矿浆电解装置还包括压缩空气系统，压缩空气系统设置于槽体内的输气管道8，所述输气管道的出气口设置于搅拌桨的相同高度位置。

压缩空气系统还包括可调解空气流量的阀门，可根据实际需求调节空气流量。除阀门和输气管道外，压缩空气系统还应具有空气压缩机、储气罐、干燥机、过滤器、输气管道，由于压缩空气系统属于本领域较为成熟的技术内容，其各个组成部分的具体连接关系不再赘述。

电解电极组从左至右分别为阳极、阴极、阳极、阴极、阳极、阳极、阴极、阳极、阴极、阳极。

如图1所示，所述输气管道有两个，其中一个输气管道设置于槽体左侧内壁和从左至右第一个阴极之间，另一个输气管道设置于槽体右侧内壁和从右至左第一个阴极之间。

作为本实用新型的一种优选的实施方式，阳极由平行的金属钛片组成，金属钛片表面涂有氧化钌或氧化铱的涂层，该涂层可以有效防腐蚀，提高本实用新型中的矿浆电解装置的使用寿命。

输气管道8为两个且分别紧贴槽体1左右两侧内壁，或者一个输气管道8设置于槽体1左侧内壁和从左至右第一个阴极之间，另一个输气管道8设置于槽体1右侧内壁和从右至左第一个阴极之间，输气管道8的出气口朝向搅拌桨。

作为本实用新型的一种优选的实施方式，如图2、图3所示，输气管道的数量大于等于2，输气管道的出气口相对于电解槽内壁具有一定斜率。

如图3所示，当输气管道的数量为四个，四个输气管道的出气口均设置于以槽中心为圆心的圆的切线上，四个输气管道的出气口排出的空气方向与搅拌桨的旋转方向相反。如图3所示，第一输气管道101、第二输气管道102、第三输气管道103和第四输气管道104的出气口排出的气体逆时针方向移动，而此时搅拌桨的旋转方向为顺时针，这样设置不仅加快了槽内边缘地带的液体循环速度，而且促进了槽中间和边缘地带液体的对流，进一步的加快了搅拌的速率，提高了目标矿物的总析出量。

本领域的技术人员应该清楚，如果搅拌轴2的旋转方向为逆时针，上述四个输气管道8的出气口形成的气体流向应该为顺时针。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本实用新型相对于现有技术的改进之处，本实用新型的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本实用新型的内容。