一种密闭式电解槽用永久阴极的制作方法

本实用新型涉及一种冶金电解设备，尤其涉及一种密闭式电解槽用永久阴极。

背景技术：

电解精炼在有色金属精炼中广泛应用，目前采用最多的是敞开式电解槽，然而敞开式电解槽由于电解时产生的气体收集困难，造成车间内操作环境较差，浓差极化严重、槽电压高、电解电流密度低。由此，中国专利cn101250726a公开了一种密闭式电解槽及电解系统，利用阴阳极组件间加设绝缘框和密封件形成极室，以提高电解液循环速度，便于电解时电极析出气体和酸雾的收集，有效改善电解车间操作环境，在金属钴、铜、锰的电积上广为应用，然而，密闭电解槽的结构与敞开式电解槽结构完全不一致，敞开式电解槽上的阴极组件在密闭电解槽上无法应用，目前迫切需要开发一种密闭式电解槽用永久阴极。

现有技术中：

专利号为cn201120200576的中国专利，公开了一种电解槽中的阴极板，它是由长铁条、导电层、外覆层、电解板组成，其特征是：一个横截面是方形的长铁条，长铁条的外面包裹一层铜是导电层，导电层横截面是方形，导电层外面又包裹一层钢或者钛是外覆层，长铁条包裹铜的两端没有外覆层，长铁条包裹铜的两头放置在电解槽的两边，阴极板分上下两部分，上面是导电棒，导电棒是长铁条、导电层和外覆层组成，导电棒下面连接一块方形电解板，方形电解板的上边与导电棒下面连接。

中国专利cn102337564a公开了一种电积、电解镍的阴极板，包括导电横梁和阴极板，导电横梁与阴极板焊接，导电横梁为不锈钢包裹铜棒的包芯结构，导电横梁两端去掉不锈钢露出铜棒，阴极板为不锈钢阴极板。阴极板底部开有角度为50～75°的分割角，阴极板厚度为2～5mm，阴极板板面粗糙度为6～30μm，阴极板板面加工有5.8～8.5mm宽、0.35～0.5mm深的附着槽。该阴极板开发用于敞开式镍电解槽。

中国实用新型专利cn203080090u公开了一种钴电解槽的钴阴极板，包括长方形钛板，其特征在于，在长方形钛板两面一体化覆盖有若干菱形小块，所述菱形小块表面覆盖有喷砂层；所述菱形小块的深度为0.3mm，宽度为2mm。该钴阴极板主要开发用于常规敞开式钴电解槽。

中国实用新型专利cn103757665a公开了一种立体鱼鳞状矿浆电解阴极装置，包括导电铜管，立体鱼鳞状孔板。该阴极板在增大电极面积的同时，电解液可在阴极电极间通过，提高电解槽的产能。该阴极板开发用于敞开式矿浆电解槽。

中国实用新型专利cn102171385a公开了一种永久阴极，包括平面母板，母板边缘设置有类似v型槽的凹槽，其特点是母板上的凹槽保证了电积在永久阴极板上的金属容易剥离。

综合上述，在现有关于电解槽永久阴极的研究和实用新型中，大部分都是针对常规敞开式电解槽，而这种常规电解槽用永久阴极在密闭电解槽上应用存在装卸不方便、电极定位难、导电棒腐蚀严重、导电棒与导电母排连接不匹配、接触不好、槽电压高、电积上的金属易脱落等问题。由此，结合中国专利cn101250726a公开的密闭式电解槽结构特点，申请本实用新型专利。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种密闭式电解槽用永久阴极。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的密闭式电解槽用永久阴极，包括阴极板，所述阴极板的上缘设有导电棒，所述导电棒的端部设有电缆连接装置，所述阴极板的两侧设有阴极支撑挂耳，所述阴极板的下部设有溶液通孔和溶液排尽孔。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的密闭式电解槽用永久阴极，具有电积的金属附着力强不容易翘板和脱落、装卸方便、电极定位精准、溶液流通分布均匀、溶液排尽方便、导电棒耐腐蚀性强、连接方便、槽电压低，可广泛适用于各种金属电积的密闭式电解槽。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的密闭式电解槽用永久阴极的结构示意主视图；

图2为本实用新型实施例二的密闭式电解槽用永久阴极的结构示意主视图；

图3为本实用新型实施例一的密闭式电解槽用永久阴极的结构示意剖面图；

图4为本实用新型实施例二的密闭式电解槽用永久阴极的结构示意剖面图；

图5为本实用新型实施例一的密闭式电解槽用永久阴极导电棒端头剖面放大图；

图6为本实用新型实施例二的密闭式电解槽用永久阴极导电棒端头剖面放大图。

图中：

1-导电棒，2-电缆连接装置，3-阴极支撑挂耳，4-阴极板，5-溶液通孔，6-铜棒，7-钛管，8-电缆连接口，9-紧固螺栓组件，10-溶液排尽孔。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本实用新型的密闭式电解槽用永久阴极，其较佳的具体实施方式是：

包括阴极板，所述阴极板的上缘设有导电棒，所述导电棒的端部设有电缆连接装置，所述阴极板的两侧设有阴极支撑挂耳，所述阴极板的下部设有溶液通孔和溶液排尽孔。

所述导电棒为钛管包铜棒的包芯结构，所述阴极板为钛板，所述导电棒与阴极板之间的连接采用焊接的方式。

所述阴极板厚度为2～6mm。

所述阴极板两面均进行喷砂或抛光处理；

所述阴极板两面喷砂处理的表面粗糙度ra为30～100μm；优选ra为40～60μm；

所述阴极板两面抛光处理的表面粗糙度ra为0.20～13μm。所述阴极板两面抛光处理的表面粗糙度ra为1.6～8μm。

所述电缆连接装置包括设置在导电棒一端的电缆连接口和紧固螺栓组件。

所述溶液通孔和溶液排尽孔分别为多个圆形通孔，或多个方形通孔，或一个长条形通孔。

所述阴极支撑挂耳为三角形、梯形或矩形，挂耳的底边为圆弧状，挂耳与阴极板整体制作或者挂耳与阴极板之间采用焊接的方式连接。

所述导电棒截面为方形或圆形结构，导电截面积为200～2500mm²。

本实用新型的密闭式电解槽用永久阴极，具有电积的金属附着力强不容易翘板和脱落、装卸方便、电极定位精准、溶液流通分布均匀、溶液排尽方便、导电棒耐腐蚀性强、连接方便、槽电压低，可广泛适用于各种金属电积的密闭式电解槽。

本实用新型的密闭式电解槽用永久阴极，该阴极板表面采用喷砂或抛光处理，阴极表面粗糙度均匀，阴极上电积的金属附着力强，不容易翘板和脱落；该阴极板上设有支撑挂耳，其在密闭电解槽中装卸方便、定位精准；该阴极板上设有溶液通孔，便于密闭电解槽中溶液的流通和均匀分布；该阴极板上设有溶液排尽孔，便于密闭电解槽卸板时密闭式电解槽中溶液的排尽；该阴极导电棒采用钛管包铜棒的包芯结构，导电棒耐腐蚀性强；导电棒与导电母排连接采用电缆连接，连接方便，槽电压低；该阴极可广泛适用于各种金属电积的密闭式电解槽。

具体实施例，如图1至图6所示：

实施例一

如图1所示一种密闭式电解槽用永久阴极，包括导电棒1和阴极板4，导电棒1由方形钛管7包裹铜棒6的包芯结构组成，导电棒截面为方形，导电截面积为900mm²，在导电棒一端设置电缆连接口8，并在垂直侧设置螺栓孔，配置螺栓9，用于导电线缆的紧固连接；阴极板4采用3mm厚钛板，阴极板两面均进行喷砂处理，控制阴极板4表面粗糙度ra为50μm，阴极板4下端设一排由如图1所示6个φ12圆形通孔组成的溶液通孔5,阴极板4下端设一排由如图1所示3个φ12圆形通孔组成的溶液排尽孔10,在阴极板4上端两侧设置梯形阴极支撑挂耳3，挂耳的底边为圆弧状，挂耳与阴极板整体制作；导电棒1与阴极板4之间焊接相连。该永久阴极应用于钴的氯盐体系密闭电解槽中，阴极上电积的钴附着力强，不容易翘板和脱落，阴极支撑挂耳很好的支撑了电极的重量，该阴极在密闭电解槽中装卸方便、电极定位精准，电解溶液在密闭电解槽中的极板间流通和均匀分布，卸板时密闭电解槽内溶液通过排尽孔溶液排尽；导电棒采用钛包铜棒的包芯结构，导电棒具有很强的耐盐酸腐蚀性，导电棒与导电母排通过电缆连接，连接方便，槽电压低；该永久阴极可以有效降低金属钴的氯盐体系电积电耗和生产成本。

实施例二

如图2所示一种密闭式电解槽用永久阴极，包括导电棒1和阴极板4，导电棒1由圆形钛管7包裹铜棒6的包芯结构组成，导电棒截面为圆形，导电截面积为700mm²，在导电棒一端设置电缆连接口8，并在垂直侧设置螺栓孔，配置螺栓9，用于导电线缆的紧固连接；阴极板4采用3mm厚钛板，阴极板两面均进行抛光处理，控制阴极板4表面粗糙度ra为6μm，阴极板4下端设一个如图2所示长条形溶液通孔5,阴极板4下端设一个如图2所示长条形溶液排尽孔10,在阴极板4上端两侧设置三角形阴极支撑挂耳3，挂耳的底边为圆弧状，挂耳与阴极板之间焊接；导电棒1与阴极板4之间焊接相连。该永久阴极应用于铜的硫酸盐体系密闭电解槽中，阴极上电积的铜附着力强，不容易翘板和脱落，容易剥板，阴极支撑挂耳很好的支撑了电极的重量，在密闭电解槽中该阴极装卸方便、电极定位精准，电解溶液在密闭电解槽中的极板间流通和均匀分布，卸板时密闭电解槽内溶液通过排尽孔溶液排尽；导电棒采用钛管包铜棒的包芯结构，导电棒具有很强的耐酸腐蚀性，导电棒与导电母排通过电缆连接，连接方便，槽电压低；该永久阴极可以有效降低金属铜的硫酸盐体系电积电耗和生产成本，操作方便，产品质量高。

综上所述，本实用新型提供的一种密闭式电解槽用永久阴极可广泛适用于各种金属电积的密闭式电解槽。该永久阴极具有阴极上电积的金属附着力强不容易翘板和脱落、装卸方便、电极定位精准、溶液通过分布均匀、溶液排尽方便、导电棒耐腐蚀性强、连接方便、槽电压低等特点。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。