一种可调温式金属锂电解槽的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电解槽，特别是涉及一种可调温式金属锂电解槽。
【背景技术】
[0002]熔盐电解熔融氯化锂和氯化钾的混合物是目前唯一工业化制备金属锂的方法。而电解槽是电解的关键设备，电解槽的结构、工艺参数决定了电解的经济技术指标。电解槽一般由槽体、槽内衬、槽盖、阳极和阴极组成，根据阳极的数量分，可分为单阳极电解槽和多阳极电解槽，按照阴、阳极插入槽体的方式分为上插式电解槽、下插式电解槽和侧插式电解槽，各种电解槽槽体与内衬之间均夹有保温材料，而保温材料固定填充在外槽体与内衬体之间的夹层内，电解槽安槽好后，保温层就无法再进行调节，保温效果也基本不变。但是，由于环境温度发生变化，特别是在夏季与冬季，夏季温度较高，电解槽易出现热槽，电解的电流效率显著降低，冬季温度较低，电解槽易出现冷槽，也影响电解槽的电流效率。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种结构简单、可根据环境温度调节电解槽温度，提高电解槽电流效率，降低金属锂生产成本的可调温式金属锂电解槽。
[0004]本发明的一种可调温式金属锂电解槽，包括外槽体、内衬体、阴极、阳极和盖合于所述外槽体和内衬体顶部形成用于容纳电解液的容腔的槽盖，所述槽盖上设置有供氯气排出的排氯口和供金属锂排出的出锂口，所述阴极环绕设置于所述阳极外侧，所述阳极均匀分布设置于所述内衬体中，所述阴极与阴极母排连接，所述阳极与阳极母排连接，所述阴极固定在所述内衬体内部，所述外槽体与所述内衬体之间形成密封夹层，所述密封夹层内上部设置有保温层，所述密封夹层下部形成通风腔，所述外槽体侧面开设有进风口，所述外槽体另一侧面开设有出风口，所述进风口外密封连接有送风装置，所述出风口外密封连接有排风装置。
[0005]本发明的一种可调温式金属锂电解槽还可以是:
[0006]所述进风口位于所述外槽体一侧的下部位置处，所述出风口位于所述外槽体另一侧的上部位置处。
[0007]所述密封夹层内至少三分之一空间区域内设置所述保温层，所述密封夹层内剩余空间区域形成所述通风腔。
[0008]所述保温层由氧化镁砖和石棉板制成。
[0009]所述保温层由多孔性氧化镁砖和多孔性石棉板制成。
[0010]所述阴极通过阴极底座固定在内衬体中，所述阴极底座顶部与所述阴极固定，所述阴极底座的底端与所述内衬体内底部固定。
[0011]所述阳极通过位于其上部的铜铝复合夹板与所述阳极母排连接。
[0012]所述阴极通过沿阴极一侧横向伸出所述外槽体和内衬体的阴极绑臂与所述阴极母排连接，所述阴极绑臂密封绝缘穿过所述外槽体和所述内衬体。
[0013]所述排风装置为引风机。
[0014]所述送风装置为鼓风机。
[0015]本发明的一种可调温式金属锂电解槽，包括外槽体、内衬体、阴极、阳极和盖合于所述外槽体和内衬体顶部形成用于容纳电解液的容腔的槽盖，所述槽盖上设置有供氯气排出的排氯口和供金属锂排出的出锂口，所述阴极环绕设置于所述阳极外侧，所述阳极均匀分布设置于所述内衬体中，所述阴极与阴极母排连接，所述阳极与阳极母排连接，所述阴极固定在所述内衬体内部，所述外槽体与所述内衬体之间形成密封夹层，所述密封夹层内上部设置有保温层，所述密封夹层下部形成通风腔，所述外槽体侧面开设有进风口，所述外槽体另一侧面开设有出风口，所述进风口外密封连接有送风装置，所述出风口外密封连接有排风装置。这样，阴极和阳极均浸泡在电解液中，阴极和阳极的作用是使得电解液发生电解，分离出金属锂，同时排出氯气。槽盖的作用是保证电解液在电解的过程中外界因素尽可能少地对其有作用，相当于其和外槽体和内衬体形成封闭空间，将电解液封闭。在电解液电解的同时，保温层在保温的同时，由于从进风口可引入热的或冷的空气，并通过送风装置将热的或冷的空气送入密封夹层内，经过热交换后的冷的或热的空气从出风口由排风装置引出外槽体外，送入的空气的温度可根据环境的温度进行调节，当电解槽内电解液的温度过高时，送风装置送入较低温度的空气，空气经过所述密闭夹层，经过保温层再与内衬体进行热交换，吸收内衬体的热量而温度升高，内衬体与冷空气换热而降低温度，进而达到降低电解液温度的目的。当电解槽内电解液的温度过低时，送风装置送入较高温度的空气，空气经过所述密闭夹层，经过保温层再与内衬体进行热交换，将热量传递至内衬体，内衬体吸收热量温度升高，而空气则与温度低的内衬体接触而降低温度，并最终将温度降低的空气排出出风口，但是内衬体温度升高，进而达到提高电解液温度的目的，从而维持电解槽内电解液的温度，提高电解电流效率，同时提高电解槽电流效率，降低了成本。相对于现有技术而言具有的优点是结构简单、可根据环境温度调节电解槽温度，提高电解槽电流效率，降低金属锂生产成本。
【附图说明】
[0016]图1本发明一种可调温式金属锂电解槽实施例主视截面图。
[0017]图2本发明一种可调温式金属锂电解槽实施例俯视图。
[0018]图3本发明一种可调温式金属锂电解槽实施例左视截面图。
[0019]图4本发明一种可调温式金属锂电解槽实施例密封夹层示意图。
[0020]图号说明
[0021]I…外槽体2…内衬体3…槽盖
[0022]4…密封夹层5…阴极6…阴极绑臂
[0023]7…阳极8…排氯口9…出锂口
[0024]10…阳极母排11…阴极母排12…阴极底座
[0025]13…保温层14…进风口15…出风口
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图的图1至图4对本发明的一种可调温式金属锂电解槽作进一步详细说明。
[0027]本发明的一种可调温式金属锂电解槽，请参考图1至图4，包括外槽体1、内衬体2、阴极5、阳极7和盖合于所述外槽体I和内衬体2顶部形成用于容纳电解液的容腔的槽盖3，所述槽盖3上设置有供氯气排出的排氯口 8和供金属锂排出的出锂口 9，所述阴极5环绕设置于所述阳极7外侧，所述阳极7均匀分布设置于所述内衬体2中，所述阴极5与阴极母排11连接，所述阳极7与阳极母排10连接，所述阴极5固定在所述内衬体2内部，所述外槽体I与所述内衬体2之间形成密封夹层4，所述密封夹层4内上部设置有保温层13，所述密封夹层4下部形成通风腔，所述外槽体I侧面开设有进风口 14，所述外槽体I另一侧面开设有出风口 15，所述进风口 14外密封连接有送风装置，所述出风口 15外密封连接有排风装置。这样，阴极5和阳极7均浸泡在电解液中，阴极5和阳极7的作用是使得电解液发生电解，分离出金属锂，同时排出氯气。槽盖3的作用是保证电解液在电解的过程中外界因素尽可能少地对其有作用，相当于其和外槽体I和内衬体2形成封闭空间，将电解液封闭。在电解液电解的同时，保温层13在保温的同时，由于从进风口 14可引入热的或冷的空气，并通过送风装置将热的或冷的空气送入密封夹层4内，经过热交换后的冷的或热的空气从出风口 15由排风装置引出外槽体I外，送入的空气的温度可根据环境的温度进行调节，当电解槽内电解液的温度过高时，送风装置送入较低温度的空气，空气经过所述密闭夹层，经过保温层13再与内衬体2进行热交换，吸收内衬体2的热量而温度升