一種用于電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電解錳設(shè)備，具體涉及一種電解錳用陽(yáng)極。本實(shí)用新型是為了克服當(dāng)前傳統(tǒng)板狀陽(yáng)極的使用壽命不長(zhǎng)，防腐性較差的問題，提供一種用于電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)電棒，導(dǎo)電棒為導(dǎo)電殼體包覆銅排構(gòu)成，還包括陽(yáng)極柱，陽(yáng)極柱為柱狀，連接在導(dǎo)電棒的導(dǎo)電殼體上，在與導(dǎo)電殼體相連接的陽(yáng)極柱一端還設(shè)置有保護(hù)套，保護(hù)套套在陽(yáng)極柱上。本實(shí)用新型采用柱狀結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極柱替代傳統(tǒng)的多孔陽(yáng)極板，并且在陽(yáng)極柱上設(shè)置了保護(hù)套，提高了電解錳生產(chǎn)效率。并且徹底解決了腐蝕和由此造成的斷板問題，使在高氟氯電解液中使用的電解錳鉛合金陽(yáng)極板的使用壽命由2-5個(gè)月提高到20-26個(gè)月。
【專利說明】 —種用于電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電解錳設(shè)備，具體涉及一種用于電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在傳統(tǒng)的電解錳生產(chǎn)中，電解錳用陽(yáng)極都是用由導(dǎo)電棒、開孔的鉛合金陽(yáng)極極板構(gòu)成。開孔的陽(yáng)極極板先鑄造成板然后軋制成薄板沖孔而成，這種陽(yáng)極板，厚度一般為8毫米，比較簿，使用壽命短，傳統(tǒng)的板狀陽(yáng)極使用壽命在18-24個(gè)月；表面積大，電流密度低(一般在600-700安培/每平方米)，電解錳時(shí)很容易產(chǎn)生陽(yáng)極渣，浪費(fèi)了資源，影響了電解效率和錳的產(chǎn)量，增加了清理陽(yáng)極渣的工作量。另外，隨著國(guó)內(nèi)內(nèi)地錳礦資源的枯竭，近年大量使用進(jìn)口錳礦和新疆的錳礦，這些錳礦原料自身帶有較多的氟氯成分，這些氟氯成分在電解前難以去除，進(jìn)入電解液中在電解時(shí)氟氯離子在陽(yáng)極失去電子形成氟、氯氣及鹽酸與鉛反應(yīng)，加速了陽(yáng)極的腐蝕，尤其在陽(yáng)極與電解液、空氣的三相界面位置這種腐蝕尤其明顯，陽(yáng)極板在這個(gè)位置被腐蝕成許多小坑和凹槽，最終導(dǎo)致陽(yáng)極板斷裂失效。在高氟氯電解液中使用的傳統(tǒng)陽(yáng)極板的使用壽命在2-5個(gè)月。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了克服當(dāng)前傳統(tǒng)板狀陽(yáng)極的使用壽命不長(zhǎng)，防腐性較差的問題，提供一種電解錳用的新型陽(yáng)極結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的方案是,一種用于電解猛的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)電棒，導(dǎo)電棒為導(dǎo)電殼體包覆銅排構(gòu)成，還包括陽(yáng)極柱，陽(yáng)極柱為柱狀，連接在導(dǎo)電棒的導(dǎo)電殼體上，在與導(dǎo)電殼體相連接的陽(yáng)極柱一端還設(shè)置有保護(hù)套，保護(hù)套套在陽(yáng)極柱上。本發(fā)明采用柱狀結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極柱替代傳統(tǒng)的多孔陽(yáng)極板，同樣材料的陽(yáng)極柱與電解液的接觸面積比傳統(tǒng)陽(yáng)極板更小，有利于提高電解的電流密度，減少陽(yáng)極渣的生成，提高了電解錳產(chǎn)量。導(dǎo)電棒為鉛合金殼體包覆銅排構(gòu)成。采用鉛合金殼體包覆銅排的結(jié)構(gòu)，電傳導(dǎo)損失小，節(jié)約能源，同時(shí)保證電解穩(wěn)定。在陽(yáng)極柱與導(dǎo)電棒相連接的一端套有保護(hù)套，阻止電解液在空氣、陽(yáng)極柱、電解液三者相交界面處腐蝕陽(yáng)極柱，大大減少了陽(yáng)極柱的被腐蝕速度，提高了陽(yáng)極的使用壽命。
[0005]另一優(yōu)選方案是，所述的保護(hù)套采用柔性套，柔性套使用方便，并且能緊緊地套在陽(yáng)極柱上，有效地將陽(yáng)極柱與空氣和電解液隔離，達(dá)到更好的防腐效果。
[0006]另一優(yōu)選方案是，所述柔性套管為熱縮護(hù)套管，熱縮護(hù)套管套在陽(yáng)極柱上。熱縮護(hù)套管材料為高分子材料，包裹長(zhǎng)度以能夠完全覆蓋易腐蝕部位且不影響電解為準(zhǔn)，包裹了熱縮護(hù)套管后，將陽(yáng)極柱上與電解液和空氣混合接界的部位包裹起來，阻止陽(yáng)極柱腐蝕，大大提高了陽(yáng)極的使用壽命，一般使用壽命為36-48個(gè)月，在高氟氯電解液中使用的使用壽命也高達(dá)20-26個(gè)月。而且，熱縮護(hù)套管具有較好的溫度適用范圍，在陽(yáng)極柱電解過程中發(fā)熱后，熱縮護(hù)套管能緊緊地套在陽(yáng)極柱上，起到很好的保護(hù)作用。
[0007]另一優(yōu)選方案是，陽(yáng)極柱的截面為圓形，即陽(yáng)極柱為圓柱體，設(shè)置成圓柱體，保護(hù)套能更容易安裝，并且保護(hù)套與陽(yáng)極柱之間更容易密封，同時(shí)圓柱體可以減少比表面積，從而電解電流密度增加(電流密度可以提高到900-1100安培/每平方米)，提高電解效率。
[0008]另一優(yōu)選方案是，陽(yáng)極柱的橫截面為橢圓形或多邊形。將陽(yáng)極柱做成不同形狀的柱形，有利于針對(duì)不同生產(chǎn)環(huán)境達(dá)到最高的效率。
[0009]另一優(yōu)選方案是，所述陽(yáng)極柱為兩根或兩根以上；更進(jìn)一步地，兩根或兩根以上陽(yáng)極柱可以豎直連接在導(dǎo)電棒上，并且陽(yáng)極柱相互平行。
[0010]另一優(yōu)選方案，陽(yáng)極柱之間還有塑料板連接，塑料板上對(duì)應(yīng)陽(yáng)極柱設(shè)有孔，每根陽(yáng)極柱插入對(duì)應(yīng)的孔中。利用塑料板相連接，這種帶孔的塑料板連接陽(yáng)極柱，相對(duì)于金屬材料連接，減少了電積表面積，增加電流密度，提高電解效率，同時(shí)還可節(jié)約三分之二的材料成本。
[0011]另一優(yōu)選方案是，陽(yáng)極柱之間還有連接條連接。陽(yáng)極柱之間設(shè)有連接條連接，可以對(duì)陽(yáng)極之間距離進(jìn)行定位，同時(shí)增強(qiáng)陽(yáng)極柱的穩(wěn)固性。
[0012]另一優(yōu)選方案是，所述連接條連接為橡膠條或塑料條捆綁；或者為金屬條焊接連接。
[0013]另一優(yōu)選方案是，陽(yáng)極柱與導(dǎo)電棒為焊接連接。
[0014]另一優(yōu)選方案是，導(dǎo)電棒為鉛合金殼體包覆銅排構(gòu)成。采用鉛合金殼體包覆銅排的結(jié)構(gòu)，電傳導(dǎo)損失小，節(jié)約能源，同時(shí)保證電解穩(wěn)定。
[0015]另一優(yōu)選方案是，陽(yáng)極柱是鉛合金材料。陽(yáng)極柱也采用與導(dǎo)電棒殼體相同的鉛合金材料，這樣，可以采用焊接方式將陽(yáng)極柱與導(dǎo)電棒連接，同種材料更容易焊接，并且連接穩(wěn)固。
[0016]本發(fā)明將原來平板開孔的陽(yáng)極板改成陽(yáng)極柱，由柱狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成的柵欄外形，并且利用帶孔塑料板來連接多根陽(yáng)極柱，在重量相同的情況下比開孔平板的陽(yáng)極極板厚度尺寸增加(厚度由8毫米增加到15毫米)，投影面積減小。厚度尺寸增加在腐蝕速度一定的條件下，提高陽(yáng)極壽命(當(dāng)陽(yáng)極厚度減小到4毫米，陽(yáng)極報(bào)廢)；投影面積減小，陽(yáng)極柱表面積減小，電解電流密度增加，減小錳離子的氧化，減少了陽(yáng)極渣(陽(yáng)極渣減少50% )，提高了電解錳產(chǎn)量(產(chǎn)量提高1-3% )，保護(hù)套包裹陽(yáng)極柱、空氣、電解液三相界面附近的陽(yáng)極柱，隔絕了氟氯與此位置與陽(yáng)極柱的接觸，徹底解決了此處腐蝕和由此造成的斷板，使在高氟氯電解液中使用的電解錳鉛合金陽(yáng)極板的使用壽命由2-5個(gè)月提高到20-26個(gè)
[0017]月。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1的C向視圖。
[0020]圖3是一根陽(yáng)極柱在A點(diǎn)位置的橫截面結(jié)構(gòu)放大示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于這些實(shí)施例。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的用于電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)電棒1，導(dǎo)電棒I為導(dǎo)電殼體6包覆銅排2構(gòu)成，還包括陽(yáng)極柱4，陽(yáng)極柱4為柱狀，連接在導(dǎo)電棒I的導(dǎo)電殼體6上，在與導(dǎo)電殼體6相連接的陽(yáng)極柱4 一端還設(shè)置有保護(hù)套3，保護(hù)套3套在陽(yáng)極柱4上。本實(shí)施例陽(yáng)極柱4與導(dǎo)電殼體6為焊接連接。
[0023]本實(shí)施例的套管3為熱縮護(hù)套管。作為替換方案，也可采用其它能密封的柔性套管。
[0024]如圖1和圖2所示，所用導(dǎo)電棒I為鉛合金的導(dǎo)電殼體6包覆銅排2構(gòu)成；
[0025]如圖1所示，本實(shí)施例的陽(yáng)極柱4是鉛合金材料；在與導(dǎo)電棒I連接的陽(yáng)極柱4 一端設(shè)置有熱縮護(hù)套管3，熱縮護(hù)套管3套在陽(yáng)極柱4上。
[0026]圖3是一根陽(yáng)極柱在A點(diǎn)位置的橫截面結(jié)構(gòu)放大示意圖，如圖3所示，陽(yáng)極柱的橫截面為圓形，保護(hù)套3套在陽(yáng)極柱4上，作為替代方案，陽(yáng)極柱也可為其它橢圓形或者多邊形。
[0027]如圖1所示，本實(shí)施例的陽(yáng)極柱為11根；豎直連接在導(dǎo)電棒上，并且陽(yáng)極柱相互平行。也可根據(jù)需要采用其它數(shù)目的陽(yáng)極柱。
[0028]如圖1所示，陽(yáng)極柱4之間還有連接條5連接；所述連接條5采用與陽(yáng)極柱相同的鉛合金材料，與陽(yáng)極柱焊接連接。作為替代方案，也可采用橡膠條或塑料條捆綁。
[0029]作為改進(jìn)方案，陽(yáng)極柱之間還可用塑料板連接，塑料板上對(duì)應(yīng)陽(yáng)極柱設(shè)有孔，每根陽(yáng)極柱插入對(duì)應(yīng)的孔中，使陽(yáng)極柱被限位，不會(huì)橫向搖擺。
[0030]經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明用在高氟氯電解液中電解錳，其使用壽命達(dá)到20-26個(gè)月，與現(xiàn)有的電解錳陽(yáng)極板相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。
[0031]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)電棒，導(dǎo)電棒為導(dǎo)電殼體包覆銅排構(gòu)成，其特征是，還包括陽(yáng)極柱，陽(yáng)極柱為柱狀，連接在導(dǎo)電棒的導(dǎo)電殼體上，在與導(dǎo)電殼體相連接的陽(yáng)極柱一端還設(shè)置有保護(hù)套，保護(hù)套套在陽(yáng)極柱上，所述的保護(hù)套為熱縮護(hù)套管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，其特征是，所述陽(yáng)極柱橫截面為圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，其特征是，陽(yáng)極柱的橫截面為橢圓形或多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，其特征是，所述陽(yáng)極柱為兩根或兩根以上，并且陽(yáng)極柱相互平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，其特征是，陽(yáng)極柱之間還有塑料板連接，塑料板上對(duì)應(yīng)陽(yáng)極柱設(shè)有孔，每根陽(yáng)極柱插入對(duì)應(yīng)的孔中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，其特征是，陽(yáng)極柱之間還有連接條連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述用于電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，其特征是，所述連接條連接為橡膠條或塑料條捆綁；或者為金屬條焊接連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于電解錳的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，其特征是，陽(yáng)極柱與導(dǎo)電殼體為焊接連接。
【文檔編號(hào)】C25C7/02GK203855668SQ201420014733
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】曾湘波, 周小芳 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙中錳科技發(fā)展有限公司