專利名稱：無導(dǎo)線連接的串聯(lián)式電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無導(dǎo)線連接的串聯(lián)式電解槽，屬于濕法冶金中的固相電解領(lǐng)域，具體是用于廢舊鉛酸蓄電池的無污染鉛回收電解工藝。
背景技術(shù)：
固相電解，它的負(fù)極板上涂敷有將被還原的氧化物固體，電解以后需要把被還原的物質(zhì)從極板上取出，是一種間歇式生產(chǎn)過程。串聯(lián)式電解設(shè)備通常都是用單個(gè)的電解室串聯(lián)而成，一個(gè)電解室的正極連接到下一個(gè)電解室的負(fù)極，如此重復(fù)。當(dāng)串聯(lián)電解室的數(shù)量很多、電流很大時(shí)，尤其是作固相電解的時(shí)候，電解的產(chǎn)物(成品)在電極板上，需要將極板取下來處理，這樣安裝和卸下極板是一個(gè)很大的工作量，而一條電解生產(chǎn)線的負(fù)極板的上下往往還需要裝卸數(shù)百上千個(gè)螺絲，而在有電解液氣氛的環(huán)境中，螺絲的接觸電阻能夠占到能耗的50％以上，傳統(tǒng)的這樣的設(shè)計(jì)是很不合理的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是給出一種低能耗的濕法冶金電解廢電池中的鉛泥(氧化鉛)最后得到電解鉛的無導(dǎo)線連接的串聯(lián)式電解槽。
目的之一是利用組裝式結(jié)構(gòu)解決一條電解生產(chǎn)線的電解室的連接的裝配問題，減少連接工作量，降低連接電阻。從而根本上解決了非電解用電。
目的之二是利用了耐酸堿的硅橡膠解決了電解極板的裝卸密封問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明的無導(dǎo)線連接的串聯(lián)式電解槽包括多個(gè)電解室，電解室由電解室組件連接而成，電解室組件包括一個(gè)底板1、兩個(gè)窄側(cè)壁2圍成的上部敞開方框，方框的前后邊緣都有垂直于底板和兩側(cè)壁的外伸連接邊2.1、2.2，連接邊上分布有連接孔3，方框的前部設(shè)一個(gè)隔離板4，隔離板4中部有放置電極板的中空極板定位窗5；一個(gè)電解室組件的后連接邊2.1與另一個(gè)電解室組件的前連接邊2.2之間墊有耐腐蝕的硅橡膠密封條8，通過前后連接邊上的連接孔3用螺栓9連接，多個(gè)電解室組件依次連接，組成多個(gè)電解室串聯(lián)式電解槽，只第一個(gè)電解室和最后一個(gè)電解室與分別與電源的正、負(fù)極連接，每個(gè)極板定位窗5配有極板夾緊機(jī)構(gòu)。
所述的串聯(lián)式電解槽，其極板夾緊機(jī)構(gòu)包括在極板定位窗5下方的極板定位板條7，定位板條7的兩端與隔離板4之間有缺口7.1和7.2，缺口7.1和7.2是極板固定框6的定位口，與極板定位窗5匹配的極板固定框6的兩條腿6.1和6.2插入定位口7.1和7.2，U形卡11將極板固定框6與隔離板4的上端卡緊。
所述的串聯(lián)式電解槽，其極板固定框6的內(nèi)側(cè)有放置耐腐蝕的硅橡膠密封條10的凹槽6.3，在極板固定框6與極板之間放置硅橡膠密封條10；極板定位窗5周邊隔離板4上有放置耐腐蝕的硅橡膠密封條10的凹槽4.1，在極板定位窗5與極板之間放置硅橡膠密封條12。
所述的串聯(lián)式電解槽，其電解室組件的后連接邊2.1或/和前連接邊2.2上有放置耐腐蝕的硅橡膠密封條的凹槽2.3。
所述的串聯(lián)式電解槽，其極板定位窗5的尺寸等于極板負(fù)極涂有鉛泥的方框的尺寸。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明用于電解廢電池中的鉛泥(氧化鉛)最后得到電解鉛，是綠色環(huán)保型鉛回收方法，意義非常重大。完全符合國(guó)家發(fā)改委關(guān)于鉛回收的政策。中國(guó)目前全部都是火法，還沒有一家能夠工業(yè)化的濕法生產(chǎn)企業(yè)，我們的工藝是零污染i，根本上解決了環(huán)保問題。另一方面，沒有導(dǎo)線連接的串聯(lián)式電解槽，降低連接電阻，從而根本上解決了非電解用電問題，大大地降低了能耗，同時(shí)減少了工作量。
具體是1.易于用“串聯(lián)“安裝也易于拆開，串聯(lián)式的電解槽除第一個(gè)和最后一個(gè)電解室需要和電源連接以外，所有串聯(lián)的電解室之間，不需要導(dǎo)線連接。從而根本上解決了該過程中的非電解用電，和已知的現(xiàn)有裝備相比，節(jié)省電能一半以上。
2.單個(gè)電解室之間墊有耐腐蝕的硅橡膠密封條，構(gòu)成不漏水的長(zhǎng)槽。在連接成串的電解槽中，被電解的極板既是電解室之間的隔離板，同時(shí)又是電解室的電極板(電極板的一面是一個(gè)電解室正極，電極板的另一面則是相鄰的另一個(gè)電解室的負(fù)極)。
3.每塊極板的四周(或者左右下三周)放置電極板的中空極板定位窗對(duì)應(yīng)的位置上，有硅橡膠的密封，保證極板的正確位置和緊密接觸。一個(gè)極板定位窗，上面有相同的硅橡膠形狀，從后面緊壓極板把電極板從后面推向電解槽壁，并在上方用一個(gè)U形卡卡死，以防止單個(gè)電解室之間產(chǎn)生電解液的泄漏，該電極板的固定框是自由的，很容易移開，以便于電解極板的裝卸。
4.中空極板定位窗下面有一塊板條7起兩個(gè)作用，一個(gè)是定位極板的高度，使得負(fù)極板正好放在缺口5上；另一個(gè)作用，就是利用它兩端的兩個(gè)缺口，將極板固定框6的兩條腿插入，四周的橡膠條同時(shí)壓緊極板，以保證單個(gè)電解室間不會(huì)產(chǎn)生泄漏。最后在上方在用一個(gè)U形卡卡住，極板就能非常牢固的緊貼電解槽。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是極板定位窗上開口的單個(gè)電解室組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是極板定位窗在隔離板中間的單個(gè)電解室組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是極板定位窗側(cè)縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施方式如圖1無導(dǎo)線連接的串聯(lián)式電解槽包括多個(gè)電解室，電解室由電解室組件連接而成，電解室組件包括一個(gè)底板1、兩個(gè)窄側(cè)壁2圍成的上部敞開方框，方框的前后邊緣都有垂直于底板1和兩側(cè)壁2的外伸連接邊2.1、2.2，連接邊上分布有連接孔3，方框的前部設(shè)一個(gè)隔離板4，隔離板4中部有放置電極板的中空極板定位窗5；兩個(gè)電解室組件的后連接邊2.1或/和前連接邊2.2上有放置耐腐蝕的硅橡膠密封條的凹槽2.3。一個(gè)電解室組件的后連接邊2.1與另一個(gè)電解室組件的前連接邊2.2之間墊有耐腐蝕的硅橡膠密封條8，通過前后連接邊上的連接孔3用螺栓9連接，多個(gè)電解室組件依次連接，組成多個(gè)電解室串聯(lián)式電解槽，只第一個(gè)電解室和最后一個(gè)電解室與分別與電源的正負(fù)極連接，每個(gè)極板定位窗5配有極板夾緊機(jī)構(gòu)。
圖2是極板定位窗上開口的單個(gè)電解室組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是極板定位窗在隔離板中間的單個(gè)電解室組件結(jié)構(gòu)示意圖。其基本結(jié)構(gòu)相同。
如圖2、圖3電解室組件包括一個(gè)底板1、兩個(gè)窄側(cè)壁2圍成的上部敞開方框，方框的前后邊緣都有垂直于底板1和兩側(cè)壁2的外伸連接邊2.1、2.2，連接邊上分布有連接孔3，方框的前部設(shè)一個(gè)隔離板4，隔離板4中部有放置電極板的中空極板定位窗5。
極板夾緊機(jī)構(gòu)包括在極板定位窗5下方的極板定位板條7，定位板條7的兩端與隔離板4之間有缺口7.1和7.2，缺口7.1和7.2是極板固定框6的定位口，與極板定位窗5匹配的極板固定框6的兩條腿6.1和6.2插入定位口7.1和7.2，U形卡11將極板固定框6與隔離板4的上端卡緊。
如圖4極板包括金屬板13，它的一面有高為1～2厘米的方框用來固定負(fù)極14(被電解的的物質(zhì))。方框的四周有一圈平面伸出邊13.1。
硅橡膠密封條12置入隔離板4上的凹槽4.1內(nèi)，將極板的負(fù)極14嵌入極板定位窗5內(nèi)，伸出邊13.1壓在硅橡膠密封條12上；極板固定框6的內(nèi)側(cè)的凹槽6.3內(nèi)放置耐腐蝕的硅橡膠密封條10，將極板固定框6的兩條腿6.1和6.2插入定位口7.1和7.2，稍加用力，將極板全面緊貼隔離板4，用U形卡11將極板固定框6與隔離板4的上端卡緊，不會(huì)發(fā)生泄漏。
依此類推，每一個(gè)電解室裝一塊極板，它的一面是一個(gè)電解室的正極，而它的另一面是相鄰的電解室的負(fù)極(涂覆有將被還原的鉛泥)。如此串聯(lián)起來的任意多的電解室構(gòu)成的一個(gè)大型的電解槽，形成所有的電解室之間的串聯(lián)，但是沒有連接導(dǎo)線。
在固相電解的情況下，被還原的固態(tài)物質(zhì)涂敷在負(fù)極板的一面，當(dāng)電解被還原以后，需要把極板取出同時(shí)取出被還原的物質(zhì)。采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，和傳統(tǒng)的串聯(lián)電解結(jié)構(gòu)相比較，化合物的電離電壓接近電化學(xué)的理論值，總生產(chǎn)效率比有的方法提高5倍以上。
本發(fā)明的核心是由多個(gè)電解室組件依次連接，每一個(gè)電解室組件裝一塊極板，它的一面是一個(gè)電解室的正極，而它的另一面是相鄰的電解室的負(fù)極(涂覆有將被還原的鉛泥)，如此串聯(lián)起來的任意多的電解室構(gòu)成的一個(gè)大型的電解槽，只第一個(gè)電解室和最后一個(gè)電解室與分別與電源的正負(fù)極連接，其它串聯(lián)的電解室之間不需要導(dǎo)線連接。因此，凡是由多個(gè)電解室組件依次串聯(lián)，只第一個(gè)電解室和最后一個(gè)電解室與分別與電源的正負(fù)極連接，其它電解室之間不要導(dǎo)線連接的，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種無導(dǎo)線連接的串聯(lián)式電解槽，包括多個(gè)電解室，其特征在于電解室由電解室組件連接而成，電解室組件包括一個(gè)底板(1)、兩個(gè)窄側(cè)壁(2)圍成的上部敞開方框，方框的前后邊緣都有垂直于底板和兩側(cè)壁的外伸連接邊(2.1、2.2)，連接邊上分布有連接孔(3)，方框的前部設(shè)一個(gè)隔離板(4)，隔離板(4)中部有放置電極板的中空極板定位窗(5)；一個(gè)電解室組件的后連接邊(2.1)與另一個(gè)電解室組件的前連接邊(2.2)之間墊有耐腐蝕的硅橡膠密封條(8)，通過前后連接邊上的連接孔(3)用螺栓(9)連接，多個(gè)電解室組件依次連接，組成多個(gè)電解室串聯(lián)式電解槽，只第一個(gè)電解室和最后一個(gè)電解室與分別與電源的正、負(fù)極連接，每個(gè)極板定位窗(5)配有極板夾緊機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式電解槽，其特征在于極板夾緊機(jī)構(gòu)包括在極板定位窗(5)下方的極板定位板條(7)，定位板條(7)的兩端與隔離板(4)之間有缺口(7.1)和(7.2)，缺口(7.1)和(7.2)是極板固定框(6)的定位口，與極板定位窗(5)匹配的極板固定框(6)的兩條腿(6.1)和(6.2)插入定位口(7.1)和(7.2)，U形卡(11)將極板固定框(6)與隔離板(4)的上端卡緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的串聯(lián)式電解槽，其特征在于極板固定框(6)的內(nèi)側(cè)有放置耐腐蝕的硅橡膠密封條(10)的凹槽(6.3)，在極板固定框(6)與極板之間放置硅橡膠密封條(10)；極板定位窗(5)周邊隔離板(4)上有放置耐腐蝕的硅橡膠密封條(10)的凹槽(4.1)，在極板定位窗(5)與極板之間放置硅橡膠密封條(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的串聯(lián)式電解槽，其特征在于電解室組件的后連接邊(2.1)或/和前連接邊(2.2)上有放置耐腐蝕的硅橡膠密封條的凹槽(2.3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的串聯(lián)式電解槽，其特征在于極板定位窗(5)的尺寸等于極板負(fù)極方框的尺寸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無導(dǎo)線連接的串聯(lián)式電解槽，由多個(gè)電解室組件連接而成，電解室組件包括一個(gè)底板(1)、兩個(gè)窄側(cè)壁(2)圍成的上部敞開方框，方框的前后邊緣都有垂直于底板和兩側(cè)壁的外伸連接邊(2.1、2.2)，連接邊上分布有連接孔(3)，方框的前部設(shè)一個(gè)隔離板(4)，隔離板(4)中部有放置電極板的中空極板定位窗(5)；一個(gè)電解室組件的后連接邊(2.1)與另一個(gè)電解室組件的前連接邊(2.2)之間墊有耐腐蝕的硅橡膠密封條(8)，通過前后連接邊上的連接孔(3)用螺栓(9)連接，多個(gè)電解室組件依次連接，組成多個(gè)電解室串聯(lián)式電解槽，只第一個(gè)電解室和最后一個(gè)電解室與分別與電源的正、負(fù)極連接，每個(gè)極板定位窗(5)配有極板夾緊機(jī)構(gòu)。是電解廢電池中的鉛泥最后得到電解鉛的綠色環(huán)保設(shè)備。
文檔編號(hào)C25B9/18GK101086068SQ20071012795
公開日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者蔣冠珞, 鄒壽漢 申請(qǐng)人:馬來西亞大光蓄電池有限公司