CN2670381Y - 阴离子交换膜多级连续电解槽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于湿法冶金领域,公开了一种阴离子交换膜多级连续电解槽。该电解槽包括阴极室,阳极室,阴极及阳极,阴极室和阳极室之间通过阴离子交换膜隔开。相邻两阴极室之间互相串联,相邻两阳极室之间互相串联,所有阴极之间并联,所有阳极之间并联。且在电解槽阴极室设有液体入口和液体出口,分别用于导入电解液和导出电解液;在阳极室设有阳极液入口和阳极液出口,阴极室和阳极室还分别设有气体出口。为降低能耗,电解槽的阴极采用耐酸碱腐蚀的低析氢过电位网状阴极,电解槽的阳极采用惰性阳极或可溶性金属阳极。本实用新型能够达到连续工业生产的目的,同时在电还原氧化铕提纯稀土的实验中同样取得了很好的电解效果;电还原率>99%。本实用新型不仅投资成本低,同时操作也很方便。
Description
所属技术领域
本实用新型属于湿法冶金领域,涉及一种电解槽,尤其涉及一种湿法冶金分离的阴离子交换膜多级连续电解槽。
背景技术
在溶液中经常因某些元素的离子价态的变化,最终影响到整个溶液体系的物理、化学特性,通过改变溶液中离子价态,来达到改变整个溶液体系的物理、化学特性,从而向更加有利于冶金分离的方向发展。
目前,在溶液中改变元素价态的方法主要有:电化学氧化、还原法和化学氧化、还原法。电解所用的电解槽主要有以下几种:隔膜型,双极膜型,双膜三室型电解槽。但是这些类型的电解槽不能用于连续工业生产。
发明内容
本实用新型的目的在于,提供一种不仅节能降耗效果明显,且能用于连续生产的阴离子交换膜多级连续电解槽。例如能够满足钕铁硼分解液中Fe3+电还原成Fe2+有利于P507萃取分离回收稀土;满足Eu2O3分解液中电解还原Eu3+成Eu2+有利于提纯稀土等用途的电解槽。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该槽包括阴极室、阳极室、阴极及阳极,阴极室和阳极室之间通过阴离子交换膜隔开,相邻两阴极室之间互相串联,相邻两阳极室之间互相串联;所有阴极之间并联,所有阳极之间并联。
本实用新型在电解槽阴极室设有液体入口和液体出口,分别用于导入电解液和导出电解液。在阳极室设有阳极液入口和阳极液出口。阴极室和阳极室还分别设有气体出口。
本实用新型为降低能耗,所述电解槽的阴极为耐酸、碱腐蚀的低析氢过电位网状阴极。所述电解槽的阳极采用惰性阳极或可溶性金属阳极。
本实用新型的有益效果是,能够用于连续工业生产。在电还原-P507萃取分离钕铁硼分解液提取稀土的工业性试验中得到了很好的应用,并取得了良好的效果;同时在电还原氧化铕提纯稀土的实验中同样取得了很好的电解效果;电还原率>99%。本实用新型不仅投资成本低,同时操作也很方便。
附图说明
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
本实用新型包括阴极室1、阳极室2、阴极3及阳极4,阴极室1和阳极室2之间通过阴离子交换膜5隔开。相邻两阴极室1之间互相串联,相邻两阳极室2之间互相串联;所有阴极3之间并联,所有阳极4之间并联。在电解槽阴极室设有液体入口11和液体出口12,分别用于导入电解液和导出电解液。在阳极室设有阳极液入口21和阳极液出口22,阴极室和阳极室还设有气体出口13、23。电解槽的阴极3为耐酸、碱腐蚀的低析氢过电位网状阴极。电解槽的阳极4采用惰性阳极或可溶性金属阳极。
本实用新型的工作过程如下:阳极室液体导入口21导入稀盐酸或钕铁硼分解液,阴极室液体导入口11导入钕铁硼分解液。先关闭阴极液导出口12从阴极室导入口11导入一定量的钕铁硼分解液到阴极室1,从阳极室导入口21导入一定量的阳极液到阳极室2。电解一定时间达到预定效果后,阴极导入口11开始连续导入定量的钕铁硼分解液到阴极室1,阴极导出口12连续导出等量电解还原好的合格料液;同时定时从阳极导入口21导入稀酸或钕铁硼分解液到阳极室2,导出口22导出阳极电解液以维持电解槽的正常运行。
本电解槽的电流密度:50~200A/m2,槽电压:0.5~1.2V。
Claims (4)
1、一种湿法冶金用的阴离子交换膜多级连续电解槽,包括阴极室(1)、阳极室(2)、阴极(3)及阳极(4),阴极室(1)和阳极室(2)之间通过阴离子交换膜(5)隔开。其特征在于:相邻两阴极室(1)之间互相串联,相邻两阳极室(2)之间互相串联;所有阴极(3)之间并联,所有阳极(4)之间并联。
2、根据权利要求1所述的阴离子交换膜多级连续电解槽,其特征在于:在电解槽阴极室设有液体入口(11)和液体出口(12),在阳极室设有阳极液入口(21)和阳极液出口(22),阴极室和阳极室还设有气体出口(13)、(23)。
3、根据权利要求1所述的阴离子交换膜多级连续电解槽,其特征在于所述电解槽的阴极(3)为耐酸、碱腐蚀的低析氢过电位网状阴极。
4、根据权利要求1所述的阴离子交换膜多级连续电解槽,其特征在于所述电解槽的阳极(4)采用惰性阳极或可溶性金属阳极。
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