本實用新型涉及化工領(lǐng)域,具體地,涉及電解陰極組件和電解池。
背景技術(shù):
在濕法電解鋅工藝中,由于電解槽內(nèi)電解液的液位會波動,使鋅片的上口形成不規(guī)則的波浪形斜坡,剝鋅刀難以插入到鋅片與陰極板之間,不利于鋅片剝離,所以在現(xiàn)代化電解鋅領(lǐng)域,通常會在電解鋅陰極上設(shè)置預剝離口。
目前,最新技術(shù)的電解鋅陰極主要由電解鋅陰極、兩根等長的絕緣夾邊條和預剝離片組成。絕緣夾邊條熱壓在電解鋅陰極的兩邊緣,在陰極板的水線位置正反兩面預先加工出剝離口沉臺,在剝離口中澆注絕緣的預剝離片,電解后在剝離口處無鋅沉積或沉積量小,形成預剝離口進行進刀剝離。該結(jié)構(gòu)的不足是:(1)預剝離片與電解鋅陰極依靠兩種材料的粘結(jié)力粘合在一起,而在電解工作環(huán)境為50℃左右,剝片時環(huán)境為25℃左右,由于頻發(fā)的冷熱交替,從而造成預剝離片的松動或脫落,且槽內(nèi)有強酸腐蝕,導致電鋅會長人其縫隙中引起剝片困難;(2)由于預剝離片固定在電解鋅陰極上,預剝離片的松動,剝刀會鏟到鋁陰極板上,易使剝刀損傷;(3)需加工陰極板,增加陰極制造成本;(4)預剝離片損傷后更換工序復雜。
由此,現(xiàn)有的電解鋅陰極有待改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種電解陰極組件,該電解陰極組件可以以簡單且可靠的方式形成在陰極板上形成預剝離口,不需要改造陰極板,且易更換。
因而,根據(jù)本實用新型的一個方面,本實用新型提供了一種電解陰極組件。根據(jù)本實用新型的實施例,該電解陰極組件包括:陰極板;包邊條,所述包邊條包封在所述陰極板的側(cè)邊上;以及絕緣夾,所述絕緣夾位于一側(cè)包邊條的上方,并密封夾持在所述陰極板上。
根據(jù)本實用新型實施例的電解陰極組件,絕緣夾夾持在陰極板上使該夾持部位形成密封,當電解陰極組件在槽體中電解時,電解液不會進入絕緣夾內(nèi)部,防止電解金屬包住陰極。當剝離電解金屬時,施加外力移出絕緣夾具,電解金屬在絕緣夾具頭部形成預剝離口,便于剝刀進刀。由于絕緣夾具有持久的夾緊力,使陰極板的夾持部位形成密封,有效地防止電解金屬包住陰極,并且絕緣夾與陰極板可分離,易于更換,同時,不需改變現(xiàn)有陰極板的結(jié)構(gòu),無需機械加工陰極板,簡化了生產(chǎn)步驟,節(jié)約成本。
任選地,所述絕緣夾呈H型,具有夾持端、連接端和控制端,其中,所述連接端用于連接所述夾持端和控制端,且所述夾持端可繞所述連接端張開。由此,絕緣夾具有有效、持久的夾持力,密封效果好。
任選地,所述的絕緣夾的長度大于5mm,小于100mm。由此,形成的剝離口大小適中。
任選地,所述夾持端是由彈性絕緣防腐材料形成的。由此,密封效果好,使用壽命長。
任選地,位于所述絕緣夾下方的所述包邊條的長度小于對側(cè)的所述包邊條的長度。由此,便于調(diào)節(jié)絕緣夾在電解液中的位置。
根據(jù)本實用新型的另一方面,本實用新型提供了一種電解池。根據(jù)本實用新型的實施例,該電解池包括:槽體,所述槽體內(nèi)具有電解液容納空間;電解陽極組件,所述電解陽極組件設(shè)置在所述電解液中;前述的電解陰極組件,所述電解陰極組件設(shè)置在所述電解液中;以及電源,所述電源分別與所述電解陽極組件和所述電解陰極組件相連。
根據(jù)本實用新型實施例的電解池,電解陰極組件利用絕緣夾夾持在陰極板上使該夾持部位形成密封,當電解陰極組件在槽體中電解時,電解液不會進入絕緣夾內(nèi)部,防止電解金屬包住陰極。當剝離電解金屬時,施加外力移出絕緣夾具,電解金屬在絕緣夾具頭部形成預剝離口,便于剝刀進刀。由于絕緣夾具有持久的夾緊力,使陰極板的夾持部位形成密封,有效地防止電解金屬包住陰極,并且絕緣夾與陰極板可分離,易于更換,同時,不需改變現(xiàn)有陰極板的結(jié)構(gòu),無需機械加工陰極板,簡化了生產(chǎn)步驟,節(jié)約成本。
任選地,陰極板兩側(cè)的兩根包邊條的底邊均包封在所述陰極板的底邊上,其中,絕緣夾下方的所述包邊條的頂端位于所述電解液的液面下,另一根所述包邊條的頂端位于所述電解液的液面上。
任選地,所述電解液的液面位于絕緣夾下端1/4~2/3處。
任選地,所述電解液的液面位于絕緣夾下端1/3~1/2處。
本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
附圖說明
本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1顯示了根據(jù)本實用新型一個實施例的電解陰極組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2顯示了根據(jù)本實用新型一個實施例的電解陰極組件的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3顯示了根據(jù)本實用新型一個實施例的絕緣夾的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4顯示了根據(jù)本實用新型一個實施例的電解池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型而不是要求本實用新型必須以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
根據(jù)本實用新型的一個方面,本實用新型提供了一種電解陰極組件。參考圖1,根據(jù)本實用新型的實施例,對該電解陰極組件進行解釋說明,該電解陰極組件100包括:陰極板10、包邊條20和絕緣夾30。根據(jù)本實用新型的實施例,包邊條20包封在陰極板10的側(cè)邊上。圖2示出了電解陰極組件A-A截面的局部示意圖,參考圖2,根據(jù)本實用新型的實施例,絕緣夾30位于一側(cè)包邊條20的上方,并密封夾持在陰極板20上,當電解陰極組件在槽體中電解時,電解液不會進入絕緣夾內(nèi)部,防止電解金屬包住陰極。當剝離電解金屬時,施加外力移出絕緣夾具,電解金屬在絕緣夾具頭部形成預剝離口,便于剝刀進刀剝離。
根據(jù)本實用新型實施例的電解陰極組件,絕緣夾具有持久的夾緊力,使陰極板的夾持部位形成密封,有效地防止電解金屬包住陰極,并且絕緣夾與陰極板可分離,易于更換,同時,不需改變現(xiàn)有陰極板的結(jié)構(gòu),無需機械加工陰極板,簡化了生產(chǎn)步驟,節(jié)約成本。
參考圖3,根據(jù)本實用新型的實施例,絕緣夾30呈H型,具有夾持端31、連接端32和控制端33,其中,連接端32用于連接夾持端31和控制端33,且夾持端31可繞連接端32張開。由此,絕緣夾的夾持端夾持在陰極板上,避免電解液進入絕緣夾內(nèi)部,防止電解金屬包住陰極。而控制端控制夾持端的開口大小和夾持端夾持的緊密程度,保證絕緣夾具有有效、持久的夾持力,使絕緣夾的夾持部位具有良好的密封效果,避免電解液的進入,防止電解金屬包住該部位的陰極板,從而,形成剝離口,易于剝離覆蓋在陰極板上的電解金屬。
根據(jù)本實用新型的實施例,絕緣夾的大小可以根據(jù)陰極板的大小進行調(diào)節(jié),只要絕緣夾夾持形成的剝離口大小易于剝離即可。根據(jù)本實用新型的一些實施例,絕緣夾30的長度大于5mm,小于100mm。由此,絕緣夾形成的剝離口大小適中,易于剝離電解金屬。如果絕緣夾過小,形成的剝離口太小,難以剝離。如果絕緣夾過大,形成的剝離口過大,不僅降低了電解效率,而且,絕緣夾過大,影響電解池其它部件的設(shè)置。
根據(jù)本實用新型的實施例,夾持端31是由彈性絕緣防腐材料形成的。由于彈性材料的形狀易于調(diào)整,便于將絕緣夾的夾持端夾持在陰極板上,以及電解完成后,將絕緣夾從陰極板上取下來。并且,絕緣夾的夾持端具有彈性,可以反復重復利用絕緣夾,降低了電解成本。同時,絕緣夾的防腐效果好,減輕甚至避免了電解液對絕緣夾的腐蝕作用,延長了絕緣夾的使用壽命。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,絕緣夾30可以由彈性絕緣防腐材料一體成型形成的。由此,絕緣夾易于生產(chǎn),并且,絕緣夾更牢固耐用,不易損壞。
根據(jù)本實用新型的實施例,位于絕緣夾30下方的包邊條20的長度小于對側(cè)的包邊條20的長度。由于金屬層吸附在陰極板的表面,金屬層的邊緣處與陰極板的結(jié)合緊密度高且難以進刀,不易剝離,而絕緣夾的位置即為進刀的位置,如果絕緣夾位于金屬層的邊緣線處,也就是說,邊緣線位于絕緣夾上下邊緣之間,則可以從金屬層的斜上方進刀,從力學上,該角度的支點位置好,杠桿作用力大,易于將金屬層剝離,而在電解過程中,電解液的液面高度決定金屬層的位置,絕緣夾下方的包邊條的長度小于對側(cè)的包邊條的長度,恰好使電解液的液面位于絕緣夾的上下邊緣之間,保證進刀的位置在金屬層的斜上方,使金屬層易于剝離。
根據(jù)本實用新型的另一方面,本實用新型提供了一種電解池。參考圖4,根據(jù)本實用新型的實施例,對電解池進行解釋說明,該電解池1000包括:槽體200、電解陽極組件300、前述的電解陰極組件100和電源400。根據(jù)本實用新型的實施例,槽體200內(nèi)具有電解液容納空間;電解陽極組件300和電解陰極組件100設(shè)置在電解液中;電源400分別與電解陽極組件300和電解陰極組件100相連。
根據(jù)本實用新型實施例的電解池,電解陰極組件利用絕緣夾夾持在陰極板上使該夾持部位形成密封,當電解陰極組件在槽體中電解時,電解液不會進入絕緣夾內(nèi)部,防止電解金屬包住陰極。當剝離電解金屬時,施加外力移出絕緣夾具,電解金屬在絕緣夾具頭部形成預剝離口,便于剝刀進刀。由于絕緣夾具有持久的夾緊力,使陰極板的夾持部位形成密封,有效地防止電解金屬包住陰極,并且絕緣夾與陰極板可分離,易于更換,同時,不需改變現(xiàn)有陰極板的結(jié)構(gòu),無需機械加工陰極板,簡化了生產(chǎn)步驟,節(jié)約成本。
根據(jù)本實用新型的實施例,陰極板10兩側(cè)的兩根包邊條20的底邊均包封在陰極板10的底邊上,其中,絕緣夾30下方的包邊條20的頂端位于電解液的液面下,另一根包邊條20的頂端位于電解液的液面上。如前所述,由于金屬層吸附在陰極板的表面,金屬層的邊緣處與陰極板的結(jié)合緊密度高且難以進刀,不易剝離,而絕緣夾的位置即為進刀的位置,如果絕緣夾位于金屬層的邊緣線處,也就是說,邊緣線位于絕緣夾上下邊緣之間,則可以從金屬層的斜上方進刀,從力學上,該角度的支點位置好,杠桿作用力大,易于將金屬層剝離,而在電解過程中,電解液的液面高度決定金屬層的位置,絕緣夾下方的包邊條的頂端位于電解液的液面下,另一根包邊條的頂端位于電解液的液面上,恰好使電解液的液面位于絕緣夾的上下邊緣之間,保證進刀的位置在金屬層的斜上方,使金屬層易于剝離。
根據(jù)本實用新型的實施例,電解液的液面位于絕緣夾下端1/4~2/3處。由于電解液的液面存在波動,液面線經(jīng)常是傾斜的,進而,金屬層的邊緣也是傾斜的,電解液的液面位于絕緣夾下端1/4~2/3處,保證金屬層層的高度低于絕緣夾的上端。
根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,電解液的液面位于絕緣夾下端1/3~1/2處。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),進刀的角度與水平呈30-60度時,剝離刀與陰極板的接觸點即支點位置更好,杠桿作用力更大,使金屬層更易剝離,而發(fā)明人通過實驗和分析計算,當電解液的液面位于絕緣夾下端1/3~1/2處時,絕緣夾在金屬層形成的剝離口的縱向高度適宜,使進刀的角度與水平呈30-60度,使金屬層更易于剝離,并且剝離的金屬層更完整。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。