一种冶金电解槽装置

本发明涉及冶金电解，特别涉及一种冶金电解槽装置。

背景技术：

1、电解是将电流通过电解质溶液或熔融态电解质，又称电解液，在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加直流电压时可发生电解过程。电解广泛应用于冶金工业中，如从矿石或化合物提取金属或提纯金属，以及从溶液中沉积出金属，电解槽是电解反应的主要装置，通过阴极、阳极在电解液中反应从而实现电解过程。

2、然而现有的电解槽中，阴极与阳极直接浸泡在电解液中，由于阴极发生反应为金属阳离子得电子生成金属单质，金属单子漂浮在电解液中造成电解液污染，同时阳极在反应过程中其表面脱落的阳极泥等固体物质很容易接触到阴极表面，造成阴极产物的污染，甚至造成短路的危险。且现有的电解槽未设置相关部件对电解过程中产生的酸雾进行处理，酸雾溢出污染槽面上方的作业环境且对工作人员造成影响。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种冶金电解槽装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种冶金电解槽装置，包括架体，所述架体内部盛放有电解液，所述架体两侧分别设置有阳极与阴极，所述阳极设置有防护组件，所述阴极设置有收集组件，所述防护组件与收集组件均与架体相适配，所述架体顶部外壁设置有吸收组件，所述吸收组件与架体相适配，所述架体一侧外壁设置有等距离分布的进液管，所述架体与进液管相邻一侧外壁底部开设有排液孔，所述排液孔设置有密封塞，所述进液管、密封塞均与架体相适配，所述防护组件包括滑动插接于架体内壁的防护套，所述防护套分别与架体、阳极相适配，所述阳极置于防护套内部，所述防护套内壁设置有等距离分布的贯穿防护套的金属针，所述金属针与阳极外壁接触，所述金属针与阳极相适配，所述收集组件包括滑动插接于架体内壁远离防护组件一端的收集槽，所述收集槽与阴极相适配，所述收集槽两侧外壁均开设的有过滤槽，所述过滤槽内壁安装有阻隔网，所述阻隔网与收集槽、阴极相适配。

3、优选的，所述架体两侧内壁两端均开设有滑槽，所述防护套与收集槽两侧外壁均设置有滑块，所述滑槽与滑块相适配，所述滑块与滑槽内壁滑动连接，所述滑块长度小于滑槽长度，所述防护套与收集槽高度均小于架体深度。

4、优选的，所述架体顶部外壁一端两侧均开设有线槽，所述线槽分别与阳极、阴极的导线相适配，所述线槽内壁设置有防护垫，所述防护垫与线槽相适配。

5、优选的，所述架体一侧外壁焊接有支撑架，所述支撑架顶部外壁转动安装有安装架，所述安装架为“l”形，所述安装架底部外壁设置有转动轴，所述支撑架顶部外壁开设有转动槽，所述转动槽与转动轴相适配。

6、优选的，所述支撑架内部开设有驱动槽，所述驱动槽内壁安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与转动轴连接。

7、优选的，所述吸收组件包括开设于安装架顶部的控制槽，所述控制槽内壁安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆末端连接有盖板，所述盖板与架体相适配，所述盖板底部外壁设置有密封垫，所述密封垫分别与架体、盖板相适配。

8、优选的，所述盖板顶部外壁两侧均焊接有处理箱，所述处理箱内部盛放有碱性溶液，所述处理箱顶部外壁一端设置有贯穿盖板的进气管，所述进气管外壁安装有抽气泵，所述抽气泵与进气管相适配。

9、优选的，所述处理箱一侧内壁安装有ph检测仪，所述处理箱外壁设置有显示器，所述显示器与处理箱相适配，所述ph检测仪通过导线连接有plc控制器，所述plc控制器通过导线与显示器连接。

10、优选的，所述处理箱远离进气管一侧外壁均设置有排水管，所述排水管外壁安装有控制阀，所述处理箱底部内壁设置有斜坡，所述斜坡向着排水管一侧外壁倾斜。

11、优选的，所述处理箱顶部外壁开设有加注槽，所述加注槽内壁滑动插接有封闭板，所述封闭板与加注槽相适配。

12、综上，本发明的技术效果和优点：

13、1、本发明中，将电解液通过进液管注入架体中，接着将阳极与阴极放入架体中，将阳极置于防护组件中，使得防护组件对阳极进行防护，阳极工作时，电离子通过防护套设置的金属针传导至电解液中，避免了阳极直接与电解液进行接着，防止阳极浸泡在电解液中随着阳极工作其表面掉落的阳极泥污染电解液，收集组件对阴极进行防护，阴极工作时产生的金属单质掉落在收集槽中进行收集，防止金属单质混入电解液中造成电解液污染，通过防护组件与收集组件共同作用，能防止阳极产生的阳极泥附着在阴极上造成阴极污染，相比于传统装置，能够延长阳极、阴极使用寿命，操作更加方便。

14、2、本发明中，滑块与滑槽滑动连接，便于防护套、收集槽与架体进行连接，从而便于对防护套、收集槽内部进行清理，线槽便于阴极、阳极的导线进行安装，防止盖板下压时将导线损坏。

15、3、本发明中，电解时，电动伸缩杆驱动盖板下降，使得盖板将架体封闭，防止电解产生的酸雾溢出造成外界环境污染影响工作人员正常工作，密封垫对架体与盖板之间进行密封，增加气密性，伺服电机的输出轴与转动轴连接，伺服电机驱动安装架转动能够带动盖板转动从而方便金属件的加入或取出，操作更加方便，使得盖板不会对电解工作造成阻碍。

16、4、本发明中，当电解工作开始时，抽气泵通过进气管将电解产生的酸雾通入处理箱中，处理箱中的碱性溶液将酸雾吸收从而将酸雾进行中和，相比于传统装置，能够防止酸雾溢出污染周围环境，同时防止酸雾对工作人员造成影响，处理箱中的ph检测仪对碱性溶液的ph值进行监测，显示器将ph检测仪监测的数据进行显示，便于工作人员及时了解碱性溶液的ph值，便于及时对碱性溶液进行更换，更换时，碱性溶液通过排水管排出，斜坡便于碱性溶液排出。

技术特征：

1.一种冶金电解槽装置，包括架体(1)，其特征在于：所述架体(1)内部盛放有电解液，所述架体(1)两侧分别设置有阳极(2)与阴极(3)，所述阳极(2)设置有防护组件，所述阴极(3)设置有收集组件，所述防护组件与收集组件均与架体(1)相适配，所述架体(1)顶部外壁设置有吸收组件，所述吸收组件与架体(1)相适配，所述架体(1)一侧外壁设置有等距离分布的进液管(4)，所述架体(1)与进液管(4)相邻一侧外壁底部开设有排液孔，所述排液孔设置有密封塞(5)，所述进液管(4)、密封塞(5)均与架体(1)相适配，所述防护组件包括滑动插接于架体(1)内壁的防护套(6)，所述防护套(6)分别与架体(1)、阳极(2)相适配，所述阳极(2)置于防护套(6)内部，所述防护套(6)内壁设置有等距离分布的贯穿防护套(6)的金属针(7)，所述金属针(7)与阳极(2)外壁接触，所述金属针(7)与阳极(2)相适配，所述收集组件包括滑动插接与架体(1)内壁远离防护组件一端的收集槽(8)，所述收集槽(8)与阴极(3)相适配，所述收集槽(8)两侧外壁均开设的有过滤槽，所述过滤槽内壁安装有阻隔网(9)，所述阻隔网(9)与收集槽(8)、阴极(3)相适配。

2.根据权利要求1所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述架体(1)两侧内壁两端均开设有滑槽(10)，所述防护套(6)与收集槽(8)两侧外壁均设置有滑块(11)，所述滑槽(10)与滑块(11)相适配，所述滑块(11)与滑槽(10)内壁滑动连接，所述滑块(11)长度小于滑槽(10)长度，所述防护套(6)与收集槽(8)高度均小于架体(1)深度。

3.根据权利要求1所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述架体(1)顶部外壁一端两侧均开设有线槽(12)，所述线槽(12)分别与阳极(2)、阴极(3)的导线相适配，所述线槽(12)内壁设置有防护垫(13)，所述防护垫(13)与线槽(12)相适配。

4.根据权利要求1所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述架体(1)一侧外壁焊接有支撑架(14)，所述支撑架(14)顶部外壁转动安装有安装架(15)，所述安装架(15)为“l”形，所述安装架(15)底部外壁设置有转动轴，所述支撑架(14)顶部外壁开设有转动槽，所述转动槽与转动轴相适配。

5.根据权利要求4所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述支撑架(14)内部开设有驱动槽，所述驱动槽内壁安装有伺服电机(16)，所述伺服电机(16)的输出轴与转动轴连接。

6.根据权利要求4所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述吸收组件包括开设于安装架(15)顶部的控制槽，所述控制槽内壁安装有电动伸缩杆(17))，所述电动伸缩杆(17))末端连接有盖板(18)，所述盖板(18)与架体(1)相适配，所述盖板(18)底部外壁设置有密封垫(19)，所述密封垫(19)分别与架体(1)、盖板(18)相适配。

7.根据权利要求6所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述盖板(18)顶部外壁两侧均焊接有处理箱(20)，所述处理箱(20)内部盛放有碱性溶液，所述处理箱(20)顶部外壁一端设置有贯穿盖板(18)的进气管(21)，所述进气管(21)外壁安装有抽气泵(22)，所述抽气泵(22)与进气管(21)相适配。

8.根据权利要求7所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述处理箱(20)一侧内壁安装有ph检测仪(23)，所述处理箱(20)外壁设置有显示器(24)，所述显示器(24)与处理箱(20)相适配，所述ph检测仪(23)通过导线连接有plc控制器，所述plc控制器通过导线与显示器(24)连接。

9.根据权利要求8所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述处理箱(20)远离进气管(21)一侧外壁均设置有排水管(25)，所述排水管(25)外壁安装有控制阀，所述处理箱(20)底部内壁设置有斜坡(26)，所述斜坡(26)向着排水管(25)一侧外壁倾斜。

10.根据权利要求9所述的一种冶金电解槽装置，其特征在于：所述处理箱(20)顶部外壁开设有加注槽，所述加注槽内壁滑动插接有封闭板(27)，所述封闭板(27)与加注槽相适配。

技术总结
本发明公开了一种冶金电解槽装置，涉及到冶金电解技术领域，包括架体，所述架体内部盛放有电解液，所述架体两侧分别设置有阳极与阴极，所述阳极设置有防护组件，所述阴极设置有收集组件，所述防护组件与收集组件均与架体相适配。本发明中，阳极工作时，电离子通过金属针传导至电解液中，避免了阳极直接与电解液进行接着，防止阳极浸泡在电解液中随着阳极工作其表面掉落的阳极泥污染电解液，阴极工作时产生的金属单质掉落在收集槽中进行收集，防止金属单质混入电解液中造成电解液污染，通过防护组件与收集组件共同作用，能防止阳极产生的阳极泥附着在阴极上造成阴极污染，能够延长阳极、阴极使用寿命，操作更加方便。

技术研发人员：徐瑞东,王选兵,王军丽,杨邻静,杨袁涛,魏金龙,刘天阳,张矩,佟晓宁,胡年香,孔庆祥,吴松
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14