电解装置及颗粒生产设备的制作方法

本技术涉及微纳米铝颗粒制造设备，具体地，涉及一种电解装置及颗粒生产设备。

背景技术：

1、微纳米铝是一种由铝衍生而来的新材料，其凭借微纳米级的颗粒尺寸从而表现出超高的表面积效应和化学活性，它可以在空气中剧烈氧化，释放大量热量，可以显著改善燃料的燃烧效率及密度比冲。因此，微纳米铝颗粒作为一种先进的材料，对于航空航天及电子等高科技领域具有积极地促进作用。

2、目前，纳米铝的生产主要通过物理法或化学法进行。物理法主要包括电爆炸丝法、高能球磨法和蒸发凝聚法等方法，其中电爆炸丝法是当前研究最多、实现纳米金属材料工业化生产的主要方法，但由该方法制得的纳米粉体存在粒径粗大、粒径分布范围宽等问题，因此必须经过处理才能使用，制备工艺步骤复杂；而高能球磨法和蒸发凝聚法则存在噪声和粉尘污染严重、产品纯度低、制造成本和对设备的要求较高等弊端。近年来随着研究的不断深入，在传统的制备方法之外，人们又提出了一种采用离子液体作为电解质通过电沉积的方式来实现微纳米铝颗粒制备的方法。该方法反应过程温度低、能耗小、安全性高，比传统工艺拥有更多的技术优势。在微纳米铝的制备方面具有巨大的应用潜力，引起了业界的广泛兴趣和关注。

3、但在现有技术中，基于离子液体电解质的微纳米铝颗粒制备工艺尚没有完整的生产设备出现。因此，基于离子液体电解质的微纳米铝颗粒制备工艺，制造一套高效率生产微纳米铝颗粒的设备，实现微纳米铝金属的大规模制备，加速微纳米级铝的应用及发展，是当前急需解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供一种电解装置及颗粒生产设备。

2、本实用新型公开的一种电解装置，包括：

3、阴极辊，其包括辊主体以及覆盖于辊主体表面的阴极极板；以及

4、阳极电解槽，其包括固定底座以及阳极极板；固定底座具有凹槽，阳极极板设于凹槽的内壁；辊主体的上部漏于凹槽外，辊主体的下部容纳于凹槽内，且阴极极板和阳极极板之间具有间隙，该间隙形成电解空间；电解空间内填充有电解液。

5、根据本实用新型一实施方式，辊主体内部具有导电柱以及多个导电连接单元，导电柱沿着辊主体的轴向设置，一导电连接单元沿着辊主体的径向设置，多个导电连接单元沿着辊主体的轴向依次间隔排列，导电连接单元分别与导电柱和阴极极板电连接。

6、根据本实用新型一实施方式，每一导电连接单元包括多个导电辐条，一导电辐条沿着辊主体的径向设置，多个导电辐条围绕导电柱的圆周依次间隔设置，导电辐条的一端与导电柱电连接，另一端与阴极极板电连接。

7、根据本实用新型一实施方式，阴极辊还包括两个绝缘胶层，两个绝缘胶层分别贴附于辊主体相对的两侧，且分别覆盖于阴极极板相对的端面。

8、根据本实用新型一实施方式，阳极电解槽还包括固定导电板，固定导电板设于凹槽的内壁，阳极极板可拆卸连接于固定导电板面向阴极极板的一面。

9、一种颗粒生产设备，包括：

10、上述电解装置；

11、电解液循环装置，其放液端和加液端分别与电解空间的底部和顶部连通；以及

12、颗粒收集装置，其收集端靠近于辊主体漏于凹槽的上部，并与阴极极板相贴。

13、根据本实用新型一实施方式，电解液循环装置包括依次连通的回收液存储罐、再生液存储罐以及电解液存储罐，回收液存储罐与电解空间的底部连通，电解液存储罐与电解空间的顶部连通。

14、根据本实用新型一实施方式，颗粒收集装置包括收集机构、惰性气体加入系统以及喷淋系统；收集机构包括收集主体、收集件、传送件以及接收件，收集件的一端与收集主体连通，另一端向着阴极极板延伸，传送件设于收集件，接收件的一端与传送件相接，另一端向着阴极极板的表面延伸并与阴极极板的表面相贴；惰性气体加入系统以及喷淋系统分别设于收集主体的上部，并位于收集件和收集主体连通处的上方。

15、根据本实用新型一实施方式，收集机构还包括滚动毛刷件；滚动毛刷件设于收集件远离收集主体的一端，滚动毛刷件的毛刷端与阴极极板相贴，并位于接收件远离传送件的一侧，滚动毛刷件用于将阴极极板表面产生的颗粒滚刷至接收件，接收件接收的颗粒由传送件传送至收集主体内。

16、根据本实用新型一实施方式，颗粒收集装置还包括超声波收集存储池，超声波收集存储池位于收集主体的下方，并与收集主体连通。

17、与现有技术相比，阴极辊在阳极电解槽内转动，使得转动状态下的阴极极板和阳极极板配合电解液进行电解，进而在阴极极板的表面会持续产生颗粒，实现了颗粒的连续生产。

技术特征：

1.一种电解装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述辊主体(11)内部具有导电柱(111)以及多个导电连接单元(112)，所述导电柱(111)沿着所述辊主体(11)的轴向设置，一所述导电连接单元(112)沿着所述辊主体(11)的径向设置，多个所述导电连接单元(112)沿着所述辊主体(11)的轴向依次间隔排列，所述导电连接单元(112)分别与所述导电柱(111)和所述阴极极板(12)电连接。

3.根据权利要求2所述的电解装置，其特征在于，每一所述导电连接单元(112)包括多个导电辐条(1121)，一所述导电辐条(1121)沿着所述辊主体(11)的径向设置，多个所述导电辐条(1121)围绕所述导电柱(111)的圆周依次间隔设置，所述导电辐条(1121)的一端与所述导电柱(111)电连接，另一端与所述阴极极板(12)电连接。

4.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述阴极辊(1)还包括两个绝缘胶层(13)，两个所述绝缘胶层(13)分别贴附于所述辊主体(11)相对的两侧，且分别覆盖于所述阴极极板(12)相对的端面。

5.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述阳极电解槽(2)还包括固定导电板(23)，所述固定导电板(23)设于所述凹槽(211)的内壁，所述阳极极板(22)可拆卸连接于所述固定导电板(23)面向所述阴极极板(12)的一面。

6.一种颗粒生产设备，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的颗粒生产设备，其特征在于，所述电解液循环装置(200)包括依次连通的回收液存储罐(3)、再生液存储罐(4)以及电解液存储罐(5)，所述回收液存储罐(3)与所述电解空间的底部连通，所述电解液存储罐(5)与所述电解空间的顶部连通。

8.根据权利要求6所述的颗粒生产设备，其特征在于，所述颗粒收集装置(300)包括收集机构(6)、惰性气体加入系统(7)以及喷淋系统(8)；所述收集机构(6)包括收集主体(61)、收集件(62)、传送件(63)以及接收件(64)，所述收集件(62)的一端与所述收集主体(61)连通，另一端向着所述阴极极板(12)延伸，所述传送件(63)设于所述收集件(62)，所述接收件(64)的一端与所述传送件(63)相接，另一端向着所述阴极极板(12)的表面延伸并与所述阴极极板(12)的表面相贴；所述惰性气体加入系统(7)以及所述喷淋系统(8)分别设于所述收集主体(61)的上部，并位于所述收集件(62)和所述收集主体(61)连通处的上方。

9.根据权利要求8所述的颗粒生产设备，其特征在于，所述收集机构(6)还包括滚动毛刷件(65)；所述滚动毛刷件(65)设于所述收集件(62)远离所述收集主体(61)的一端，所述滚动毛刷件(65)的毛刷端与所述阴极极板(12)相贴，并位于所述接收件(64)远离所述传送件(63)的一侧，所述滚动毛刷件(65)用于将所述阴极极板(12)表面产生的颗粒滚刷至所述接收件(64)，所述接收件(64)接收的颗粒由传送件(63)传送至所述收集主体(61)内。

10.根据权利要求8所述的颗粒生产设备，其特征在于，所述颗粒收集装置(300)还包括超声波收集存储池(9)，所述超声波收集存储池(9)位于所述收集主体(61)的下方，并与所述收集主体(61)连通。

技术总结
本技术涉及一种电解装置，其包括阴极辊以及阳极电解槽，阴极辊包括辊主体以及覆盖于辊主体表面的阴极极板；阳极电解槽包括固定底座以及阳极极板；固定底座具有凹槽，阳极极板设于凹槽的内壁；辊主体的上部漏于凹槽外，辊主体的下部容纳于凹槽内，且阴极极板和阳极极板之间具有间隙，该间隙形成电解空间，电解空间内填充有电解液；本技术还揭示了一种颗粒生产设备。本申请通过阴极辊在阳极电解槽内转动，使得转动状态下的阴极极板和阳极极板配合电解液进行电解，进而在阴极极板的表面会持续产生颗粒，实现了颗粒的连续生产。

技术研发人员：吴君石,解鹏,弭永利,吕冬
受保护的技术使用者：艾力利荣化工科技（惠州）有限公司
技术研发日：20230418
技术公布日：2024/1/22