專利名稱：陰離子交換膜多級(jí)連續(xù)電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于濕法冶金領(lǐng)域，涉及一種電解槽，尤其涉及一種濕法冶金分離的陰離子交換膜多級(jí)連續(xù)電解槽。
背景技術(shù)：
在溶液中經(jīng)常因某些元素的離子價(jià)態(tài)的變化，最終影響到整個(gè)溶液體系的物理、化學(xué)特性，通過改變?nèi)芤褐须x子價(jià)態(tài)，來達(dá)到改變整個(gè)溶液體系的物理、化學(xué)特性，從而向更加有利于冶金分離的方向發(fā)展。
目前，在溶液中改變?cè)貎r(jià)態(tài)的方法主要有電化學(xué)氧化、還原法和化學(xué)氧化、還原法。電解所用的電解槽主要有以下幾種隔膜型，雙極膜型，雙膜三室型電解槽。但是這些類型的電解槽不能用于連續(xù)工業(yè)生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種不僅節(jié)能降耗效果明顯，且能用于連續(xù)生產(chǎn)的陰離子交換膜多級(jí)連續(xù)電解槽。例如能夠滿足釹鐵硼分解液中Fe3+電還原成Fe2+有利于P507萃取分離回收稀土；滿足Eu2O3分解液中電解還原Eu3+成Eu2+有利于提純稀土等用途的電解槽。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該槽包括陰極室、陽極室、陰極及陽極，陰極室和陽極室之間通過陰離子交換膜隔開，相鄰兩陰極室之間互相串聯(lián)，相鄰兩陽極室之間互相串聯(lián)；所有陰極之間并聯(lián)，所有陽極之間并聯(lián)。
本實(shí)用新型在電解槽陰極室設(shè)有液體入口和液體出口，分別用于導(dǎo)入電解液和導(dǎo)出電解液。在陽極室設(shè)有陽極液入口和陽極液出口。陰極室和陽極室還分別設(shè)有氣體出口。
本實(shí)用新型為降低能耗，所述電解槽的陰極為耐酸、堿腐蝕的低析氫過電位網(wǎng)狀陰極。所述電解槽的陽極采用惰性陽極或可溶性金屬陽極。
本實(shí)用新型的有益效果是，能夠用于連續(xù)工業(yè)生產(chǎn)。在電還原-P507萃取分離釹鐵硼分解液提取稀土的工業(yè)性試驗(yàn)中得到了很好的應(yīng)用，并取得了良好的效果；同時(shí)在電還原氧化銪提純稀土的實(shí)驗(yàn)中同樣取得了很好的電解效果；電還原率＞99％。本實(shí)用新型不僅投資成本低，同時(shí)操作也很方便。


附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
本實(shí)用新型包括陰極室1、陽極室2、陰極3及陽極4，陰極室1和陽極室2之間通過陰離子交換膜5隔開。相鄰兩陰極室1之間互相串聯(lián)，相鄰兩陽極室2之間互相串聯(lián)；所有陰極3之間并聯(lián)，所有陽極4之間并聯(lián)。在電解槽陰極室設(shè)有液體入口11和液體出口12，分別用于導(dǎo)入電解液和導(dǎo)出電解液。在陽極室設(shè)有陽極液入口21和陽極液出口22，陰極室和陽極室還設(shè)有氣體出口13、23。電解槽的陰極3為耐酸、堿腐蝕的低析氫過電位網(wǎng)狀陰極。電解槽的陽極4采用惰性陽極或可溶性金屬陽極。
本實(shí)用新型的工作過程如下陽極室液體導(dǎo)入口21導(dǎo)入稀鹽酸或釹鐵硼分解液，陰極室液體導(dǎo)入口11導(dǎo)入釹鐵硼分解液。先關(guān)閉陰極液導(dǎo)出口12從陰極室導(dǎo)入口11導(dǎo)入一定量的釹鐵硼分解液到陰極室1，從陽極室導(dǎo)入口21導(dǎo)入一定量的陽極液到陽極室2。電解一定時(shí)間達(dá)到預(yù)定效果后，陰極導(dǎo)入口11開始連續(xù)導(dǎo)入定量的釹鐵硼分解液到陰極室1，陰極導(dǎo)出口12連續(xù)導(dǎo)出等量電解還原好的合格料液；同時(shí)定時(shí)從陽極導(dǎo)入口21導(dǎo)入稀酸或釹鐵硼分解液到陽極室2，導(dǎo)出口22導(dǎo)出陽極電解液以維持電解槽的正常運(yùn)行。
本電解槽的電流密度50～200A/m2，槽電壓0.5～1.2V。
權(quán)利要求1.一種濕法冶金用的陰離子交換膜多級(jí)連續(xù)電解槽，包括陰極室(1)、陽極室(2)、陰極(3)及陽極(4)，陰極室(1)和陽極室(2)之間通過陰離子交換膜(5)隔開。其特征在于相鄰兩陰極室(1)之間互相串聯(lián)，相鄰兩陽極室(2)之間互相串聯(lián)；所有陰極(3)之間并聯(lián)，所有陽極(4)之間并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰離子交換膜多級(jí)連續(xù)電解槽，其特征在于在電解槽陰極室設(shè)有液體入口(11)和液體出口(12)，在陽極室設(shè)有陽極液入口(21)和陽極液出口(22)，陰極室和陽極室還設(shè)有氣體出口(13)、(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰離子交換膜多級(jí)連續(xù)電解槽，其特征在于所述電解槽的陰極(3)為耐酸、堿腐蝕的低析氫過電位網(wǎng)狀陰極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰離子交換膜多級(jí)連續(xù)電解槽，其特征在于所述電解槽的陽極(4)采用惰性陽極或可溶性金屬陽極。
專利摘要本實(shí)用新型屬于濕法冶金領(lǐng)域，公開了一種陰離子交換膜多級(jí)連續(xù)電解槽。該電解槽包括陰極室，陽極室，陰極及陽極，陰極室和陽極室之間通過陰離子交換膜隔開。相鄰兩陰極室之間互相串聯(lián)，相鄰兩陽極室之間互相串聯(lián)，所有陰極之間并聯(lián)，所有陽極之間并聯(lián)。且在電解槽陰極室設(shè)有液體入口和液體出口，分別用于導(dǎo)入電解液和導(dǎo)出電解液；在陽極室設(shè)有陽極液入口和陽極液出口，陰極室和陽極室還分別設(shè)有氣體出口。為降低能耗，電解槽的陰極采用耐酸堿腐蝕的低析氫過電位網(wǎng)狀陰極，電解槽的陽極采用惰性陽極或可溶性金屬陽極。本實(shí)用新型能夠達(dá)到連續(xù)工業(yè)生產(chǎn)的目的，同時(shí)在電還原氧化銪提純稀土的實(shí)驗(yàn)中同樣取得了很好的電解效果；電還原率＞99％。本實(shí)用新型不僅投資成本低，同時(shí)操作也很方便。
文檔編號(hào)C25C7/00GK2670381SQ20032012273
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者張選旭, 郭連平, 余黨華 申請(qǐng)人:江西南方稀土高技術(shù)股份有限公司