多阳极电解槽的制作方法

本发明属于熔盐锂电解，具体涉及一种多阳极电解槽。

背景技术：

1、目前，工业上应用电解法来制备有色金属的机理日渐成熟，小容量的电解槽已经不能满足行业上大产能、简易操式及安全环保的要求的，且随着国际环保意识增强以及国内“双碳”战略目标的公布实施，大容量、节能环保型电解设备必将迎来广阔的前景。

2、专利申请cn 104562092 b中公开了一种多阳极金属锂电解槽，其中阴极母排设置在电解槽的一侧，电流从阳极经电解质流向阴极后，大部分会从设有阴极母排一侧的阴极流出，阴极上电流分布差别较大，电解槽内电场分部存在一定的差异性，由此而造成温度场、流场分布偏差，进一步影响电解过程的稳定进行。

3、专利申请cn211284567 u中公开了一种金属锂电解槽，其结构为多阳极电解槽形式，考虑到为减少实际生产过程中氯气泄漏，在电解槽槽盖上方设置有防护罩，但防护罩同时也将阴极阳包裹起来，使其在阳极更换过程中不得不将防护罩掀开，以便换极的空间需要。在这一操作过程中，不可避免氯气从电解槽内向外散出，从而影响其氯气的收集效果。

4、鉴于以上多阳极电解槽结构方面存在的诸多问题，考虑到工业上对电解槽实际使用过程中的操作性、环保性及大产能的要求，在现有技术的基础上，如何通过改进设备的结构、装配方式以及操作方法，使其能够具备大规模生产的能力的同时，进一步降低生产废弃物的排放量，降低日常生产维护的工作量，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、针对上述不足，本发明提供了一种多阳极电解槽，该多阳极电解槽能提升产量、减少废物排放量，同时能有效收集产物，防止产物受到污染。

2、一种多阳极电解槽，包括密闭容器，所述密闭容器内均匀设置至少两个电极组，每个所述电极组由一个阳极和一个阴极组成，所述阳极的顶端穿过所述密闭容器的顶端突出于所述密闭容器，所述阳极的底部外侧设有隔网，所述隔网的外侧设有所述阴极，所述阴极与导电板相连，所述导电板的顶端突出于所述密闭容器的顶端，所述阴极的上方设有去底的收集罩，所述收集罩环绕设置在所述阳极的外侧，用于收集所述阴极电离产生的金属；所述收集罩的顶部与收集桶连通，所述密闭容器上还设有加料管和烟管，所述烟管内的压力为负压。

3、进一步地，所述电极组并排设置为单排或双排，所述电极组之间的电流强度偏差值≤1%。

4、进一步地，所述收集罩的顶部倾斜设置，倾斜的角度为5°~30°。

5、进一步地，所述密闭容器的顶部与上部框架相连；所述阳极的顶部顺次与钢棒、爆炸焊块和铝导杆相连，所述铝导杆与所述上部框架之间顺次设有阳极母线和绝缘件二。

6、进一步地，所述密闭容器的顶端表面设有阴极母线支架，所述阴极母线支架与所述导电板之间顺次设有绝缘件三和阴极母线。

7、进一步地，所述阳极与所述密闭容器之间设有阳极绝缘套，所述导电板与所述密闭容器之间设有导电板绝缘套。

8、进一步地，所述阳极绝缘套和所述导电板绝缘套的常态绝缘电阻≥ 1.0×1013ω；所述阳极绝缘套和所述导电板绝缘套的浸水后的绝缘电阻≥ 1.0×1012ω。

9、有益效果：

10、本发明通过均匀设置电极组，使封闭容器内物理场分布均匀，保证电解过程连续稳定。通过设置至少两组电极组，能提升产量。通过设置收集罩和收集桶，能将阴极产生的产物直接收集，产物不需要单独分离，防止产物被污染。通过设置烟管，烟管内的负压能将密闭容器内产生的气体分离收集，保证环境友好。

技术特征：

1.一种多阳极电解槽，其特征在于，包括密闭容器，所述密闭容器内均匀设置至少两个电极组，每个所述电极组由一个阳极（12）和一个阴极（27）组成，所述阳极（12）的顶端穿过所述密闭容器的顶端突出于所述密闭容器，所述阳极（12）的底部外侧设有隔网（37），所述隔网（37）的外侧设有所述阴极（27），所述阴极（27）与导电板（28）相连，所述导电板（28）的顶端突出于所述密闭容器的顶端，所述阴极（27）的上方设有去底的收集罩（38），所述收集罩（38）环绕设置在所述阳极（12）的外侧，用于收集所述阴极（27）电离产生的金属；所述收集罩（38）的顶部与收集桶（46）连通，所述密闭容器上还设有加料管（47）和烟管（48），所述烟管（48）内的压力为负压。

2.根据权利要求1所述的多阳极电解槽，其特征在于，所述电极组并排设置为单排或双排，所述电极组之间的电流强度偏差值≤1%。

3.根据权利要求1所述的多阳极电解槽，其特征在于，所述收集罩（38）的顶部倾斜设置，倾斜的角度为5°~30°。

4.根据权利要求1所述的多阳极电解槽，其特征在于，所述密闭容器的顶部与上部框架（11）相连；所述阳极（12）的顶部顺次与钢棒（13）、爆炸焊块（14）和铝导杆（15）相连，所述铝导杆（15）与所述上部框架（11）之间顺次设有阳极母线（24）和绝缘件二（25）。

5.根据权利要求4所述的多阳极电解槽，其特征在于，所述密闭容器的顶端表面设有阴极母线支架（30），所述阴极母线支架（30）与所述导电板（28）之间顺次设有绝缘件三（31）和阴极母线（29）。

6.根据权利要求1所述的多阳极电解槽，其特征在于，所述阳极（12）与所述密闭容器之间设有阳极绝缘套（26），所述导电板（28）与所述密闭容器之间设有导电板绝缘套（36）。

7.根据权利要求6所述的多阳极电解槽，其特征在于，所述阳极绝缘套（26）和所述导电板绝缘套（36）的常态绝缘电阻≥ 1.0×1013ω；所述阳极绝缘套（26）和所述导电板绝缘套（36）的浸水后的绝缘电阻≥ 1.0×1012ω。

技术总结
本发明公开了一种多阳极电解槽，属于熔盐锂电解技术领域。本发明包括密闭容器，所述密闭容器内均匀设置至少两个电极组，每个所述电极组由一个阳极和一个阴极组成，所述阳极的顶端穿过所述密闭容器的顶端突出于所述密闭容器，所述阳极的底部外侧设有隔网，所述隔网的外侧设有所述阴极，所述阴极与导电板相连，所述导电板的顶端突出于所述密闭容器的顶端，所述阴极的上方设有去底的收集罩，所述收集罩环绕设置在所述阳极的外侧，用于收集所述阴极电离产生的金属；所述收集罩的顶部与收集桶连通，所述密闭容器上还设有加料管和烟管，所述烟管内的压力为负压。本发明通过均匀设置电极组，使封闭容器内物理场分布均匀，保证电解过程连续稳定。

技术研发人员：刘伟,杜鹏飞,付松,曹曦,胡红武,刘雅锋
受保护的技术使用者：沈阳铝镁设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12