本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，具體為一種新型回收金屬二次資源的電解槽。

背景技術(shù)：

根據(jù)原料來源的不同，金屬的生產(chǎn)過程可分為原生金屬的生產(chǎn)和再生金屬的生產(chǎn)。原生金屬生產(chǎn)的原料來源是礦產(chǎn)資源，再生金屬生產(chǎn)的原料來源是廢舊金屬等二次資源。然而，礦產(chǎn)資源經(jīng)過長期的開采已日益匱乏，礦產(chǎn)原料短缺的矛盾日趨突出。此外，原生金屬的生產(chǎn)過程由于原礦成分復(fù)雜、品位較低而導(dǎo)致生產(chǎn)流程長、工序多，產(chǎn)生的廢渣、廢氣、廢水等造成大量的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

與之相比，再生金屬的生產(chǎn)不僅能夠緩解礦產(chǎn)資源的緊缺，而且具有建廠占地少、流程短、污染少的優(yōu)點(diǎn)。因此，在資源、能源、環(huán)境問題日益突出的今天，利用二次資源生產(chǎn)再生金屬符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，是冶金領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

再生金屬的生產(chǎn)方法可分為火法冶金、濕法冶金和電化學(xué)冶金?；鸱ㄒ苯鹨话阌糜谔幚碇鹘饘倨肺桓叩膬?yōu)質(zhì)二次資源，處理量大，但存在能耗高、投資大、污染大等不足；濕法冶金可用于處理低品位的資源，但也有反應(yīng)速率較慢、流程復(fù)雜、占地面積大等缺點(diǎn)。而相比火法冶金和濕法冶金，電化學(xué)冶金回收純金屬二次資源具有工藝路線短、成本低、污染小、易于操作等特點(diǎn)。因此，迫切需要一種以二次資源為原料、不經(jīng)過熔煉和藥劑浸出而直接進(jìn)行電解的新設(shè)備，以加強(qiáng)二次資源的回收利用，減少環(huán)境污染和資源消耗。目前的電解槽大多為方形結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)是電解槽容積大，但有效容積小，電流效率低，電能消耗大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種新型回收金屬二次資源的電解槽，其實(shí)現(xiàn)了對金屬二次資源的直接回收利用，并且該電解槽采用圓形陽極室，突破傳統(tǒng)電解槽的方形結(jié)構(gòu)，可有效利用陽極面積，提高電解效率，適用于銅、錫、鋅等廢舊金屬的電解回收。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種新型回收金屬二次資源的電解槽，其關(guān)鍵在于：包括圓筒形槽體、位于所述槽體內(nèi)的圓筒形陽極室和電解質(zhì)；所述槽體的上部和下部分別設(shè)有電解液出口和電解液進(jìn)口，在所述槽體下部還設(shè)有布滿通孔的隔板，該隔板設(shè)置在槽體的整個(gè)橫截面；所述陽極室有底無蓋，其側(cè)面和底面布滿通孔，其置于所述隔板上，且所述槽體橫截面、隔板、陽極室橫截面的圓心位置重合；在所述槽體的內(nèi)壁固定設(shè)有金屬片作為陰極；電解時(shí)，將金屬廢料投入陽極室作為陽極，陽極室中間插入導(dǎo)電棒接電源正極，金屬片接電源負(fù)極。

進(jìn)行電解時(shí)，將金屬廢料切割、打包成合適的形狀投入陽極室內(nèi)作為陽極，陽極室中間插入導(dǎo)電棒，導(dǎo)電棒接電源正極。槽體的內(nèi)壁面固定金屬片作為陰極，金屬片接電源負(fù)極，陽極室外壁與陰極之間的距離即為極距。電解液采用下進(jìn)上出的循環(huán)方式，隔板上布滿通孔，有利于電解液的流通和電解質(zhì)的傳輸。然后，通電進(jìn)行電解，金屬在陰極析出并收集，即可完成金屬二次資源的回收。

通過上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明所述的電解槽可實(shí)現(xiàn)金屬二次資源的直接回收利用，省去耗能高的陽極熔鑄工序，亦不需采用試劑消耗量大的濕法浸出工序，僅僅采用簡單的切割、打包處理金屬二次資源，即可投入電解槽進(jìn)行電解。陽極室大小可根據(jù)工藝進(jìn)行調(diào)整，滿足不同金屬電解時(shí)極距的調(diào)整。本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)金屬二次資源直接回收利用的電解槽，并且該電解槽突破了傳統(tǒng)電解槽的方形結(jié)構(gòu)，采用圓筒形陽極室，可有效利用陽極面積，提高電解效率。本發(fā)明適用于銅、錫、鋅等金屬廢料的二次資源的回收，對于金屬二次資源的回收有著重要的意義。

進(jìn)一步的，所述隔板位于所述電解液進(jìn)口上方。

進(jìn)一步的，所述槽體內(nèi)壁面上設(shè)有凸出內(nèi)壁面的支撐部件，所述隔板置于該支撐部件上。隔板為活動式，便于清理和維修。

進(jìn)一步的，所述新型回收金屬二次資源的電解槽還設(shè)有收集槽，所述收集槽呈漏斗形結(jié)構(gòu)，其與圓筒形槽體底部一體連接，所述收集槽的出口端設(shè)有閥門。當(dāng)陰極析出的金屬到達(dá)一定量時(shí)，定期刮粉，使金屬從陰極脫落，進(jìn)入收集槽，在收集槽的導(dǎo)向作用下通過閥門放出，完成金屬的收集。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實(shí)際的比例繪制。

圖1為實(shí)施例中本發(fā)明所述的電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例中本發(fā)明所述的電解槽的立體示意圖；

圖3為實(shí)施例中本發(fā)明所述的電解槽的陽極室的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實(shí)施例中本發(fā)明隔板安裝在槽體內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中：1-槽體；2-收集槽；3-閥門；4-隔板；5-電解液進(jìn)口；6-電解液出口；7-陽極室；8-支撐部件；9-導(dǎo)電棒；10-金屬片；11-金屬廢料；12-導(dǎo)線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

在本實(shí)施例中，術(shù)語“上”“下”“左”“右”“前”“后”“上端”“下端”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，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造或操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

如圖1至圖4所示的一種新型回收金屬二次資源的電解槽，包括圓筒形槽體1、位于所述槽體1內(nèi)的圓筒形陽極室7和電解質(zhì)；所述槽體1的上部和下部分別設(shè)有電解液出口6和電解液進(jìn)口5，在所述槽體下部還設(shè)有布滿通孔的隔板4，該隔板4設(shè)置在槽體1的整個(gè)橫截面；所述陽極室7有底無蓋，其側(cè)面和底面布滿通孔，其置于所述隔板4上，且所述槽體1橫截面、隔板4、陽極室7橫截面的圓心位置重合；在所述槽體1的內(nèi)壁固定設(shè)有金屬10片作為陰極；電解時(shí)，將金屬廢料11投入陽極室7作為陽極，陽極室中間插入導(dǎo)電棒9接電源正極，金屬片10接電源負(fù)極。

進(jìn)行電解時(shí)，將金屬廢料切割、打包成合適的形狀投入陽極室7作為陽極，陽極室7中間插入導(dǎo)電棒9，導(dǎo)電棒9通過導(dǎo)線12接電源正極。槽體1的內(nèi)壁面固定金屬片10作為陰極，金屬片10通過導(dǎo)線12接電源負(fù)極，陽極室7外壁與陰極之間的距離即為極距。電解液采用下進(jìn)上出的循環(huán)方式，隔板4上布滿通孔，有利于電解液的流通和電解質(zhì)的傳輸。通電進(jìn)行電解后，金屬在陰極析出并收集，即可完成金屬二次資源的回收。

所述隔板4位于所述電解液進(jìn)口5上方。所述槽體內(nèi)壁面上設(shè)有凸出內(nèi)壁面的支撐部件8，所述隔板4置于該支撐部件8上。隔板為活動式，便于清理和維修。

所述回收金屬二次資源的電解槽還設(shè)有收集槽2，所述收集槽2呈漏斗形結(jié)構(gòu)，其與圓筒形槽體1底部一體連接，所述收集槽2的出口端設(shè)有閥門3。當(dāng)陰極析出的金屬到達(dá)一定量時(shí)，定期刮粉，使金屬從陰極脫落，進(jìn)入收集槽2，在收集槽的導(dǎo)向作用下通過閥門排出，從而完成金屬的收集。

本發(fā)明所述的電解槽可實(shí)現(xiàn)金屬二次資源的直接回收利用，省去耗能高的陽極熔鑄工序，亦不需采用試劑消耗量大的濕法浸出工序，僅僅采用簡單的切割、打包處理金屬二次資源，即可投入電解槽進(jìn)行電解。陽極室大小可根據(jù)工藝進(jìn)行調(diào)整，滿足不同金屬電解時(shí)極距的調(diào)整。本發(fā)明突破了傳統(tǒng)電解槽的方形結(jié)構(gòu)，采用圓筒形陽極室，可有效利用陽極面積，提高電流效率。本發(fā)明適用于銅、錫、鋅等金屬廢料的二次資源的回收，對于金屬二次資源的回收有著重要的意義。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解；其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。