本發(fā)明涉及家居廚房，具體為一種陰陽極板尺寸配套方法。

背景技術(shù)：

1、鋅濕法冶煉是現(xiàn)代鋅冶金中的一種重要工藝，其廣泛應用于鋅的提取和純化過程中。該工藝主要依賴于電解槽中陰極板和陽極板之間的電化學反應，將鋅從含鋅溶液中沉積到陰極板上。然而，在傳統(tǒng)鋅濕法冶煉工藝中，陰陽極板尺寸的設計與匹配往往存在較大問題，導致電解過程中出現(xiàn)諸多不利現(xiàn)象，嚴重影響了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2、具體而言，傳統(tǒng)工藝中由于陰陽極板尺寸不匹配，常常導致陰極板邊緣電流密度過高，從而形成樹枝狀鋅晶體。這些樹枝狀晶體不僅容易引起陰極板和陽極板之間的短路，影響電解效率，還使得鋅的沉積不均勻，增加了剝鋅難度。此外，當陰極板尺寸過大時，電流密度分布不均，會導致陰極板表面腐蝕嚴重，陰極板損壞率增加，進而縮短設備的使用壽命，增加了維護和更換成本。

3、為了解決這些問題，業(yè)內(nèi)通過經(jīng)驗方法進行陰陽極板尺寸的調(diào)整，但效果往往不理想，且缺乏科學依據(jù)，難以實現(xiàn)精準控制和高效生產(chǎn)。因此，亟需一種能夠科學設計陰陽極板尺寸，并結(jié)合智能控制技術(shù)的方法，以優(yōu)化電解過程中的電流密度分布，防止樹枝狀晶體形成，提高鋅的沉積質(zhì)量，延長設備使用壽命，并降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種陰陽極板尺寸配套方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中陰陽極板尺寸不匹配導致的電解效率低、鋅沉積不均勻、設備損耗大和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種陰陽極板尺寸配套方法，包括以下步驟：

3、根據(jù)電解槽的內(nèi)部尺寸確定陰極板和陽極板的數(shù)量；

4、設計陰極板的有效面積大于陽極板的有效面積，其中陰極板的長度比陽極板的長度長，陰極板的寬度比陽極板的寬度寬；

5、將陰極板和陽極板分別固定安裝在電解槽中，使陰極板和陽極板在電解槽中的位置相對固定，且保證陰極板與陽極板的相對距離不變；

6、在電解過程中，控制陰極板上的電流密度為預設范圍，并根據(jù)陽極板與陰極板面積差異，調(diào)整陽極板上的電流密度，以實現(xiàn)電流密度的合理分布。

7、優(yōu)選的，所述陰極板的長度比陽極板的長度長10—50mm，優(yōu)選為40mm。

8、優(yōu)選的，所述陰極板的寬度比陽極板的寬度寬5—30mm，優(yōu)選為21mm。

9、優(yōu)選的，所述電解槽的內(nèi)部陰陽極板呈交替排列并保持平行放置。

10、優(yōu)選的，所述電流密度的控制范圍為500—530a/m2，并通過電解槽內(nèi)陰陽極板的實際尺寸和數(shù)量，精確調(diào)節(jié)電解槽中各區(qū)域的電流密度。

11、優(yōu)選的，所述陰極板由高熵合金材料制成，該材料具有高強度和耐腐蝕性，能夠在長期電解過程中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和導電性。

12、優(yōu)選的，所述陽極板的表面涂覆有自適應納米復合涂層，所述涂層能夠根據(jù)電解過程中電流密度的變化調(diào)整其表面微觀結(jié)構(gòu)，以減少陽極板的腐蝕和沉積物的形成。

13、優(yōu)選的，所述電解槽內(nèi)設置有智能控制系統(tǒng)，所述智能控制系統(tǒng)包括實時監(jiān)測電流密度、溫度和電解液濃度的傳感器，并能夠基于監(jiān)測數(shù)據(jù)自動調(diào)節(jié)陰陽極板的電流密度和電解液流動。

14、優(yōu)選的，所述陰極板的表面涂覆有氧化銦錫涂層，所述涂層具有優(yōu)異的導電性和抗腐蝕性，并能夠減少鋅在陰極板表面的不均勻沉積。

15、優(yōu)選的，所述陰極板的固定方式為機械夾持裝置，所述機械夾持裝置能夠確保陰極板與陽極板之間的固定間距，同時允許在電解過程中對陰極板位置的微調(diào)。

16、本發(fā)明提供了一種陰陽極板尺寸配套方法。具備以下有益效果：

17、1、本發(fā)明通過合理設計陰陽極板的尺寸，本發(fā)明顯著提高了電解過程的整體效率；陰極板的有效面積比陽極板大，通過這種尺寸優(yōu)化，電解槽內(nèi)的電流密度分布更加均勻，減少了陰極板邊緣電流密度過高導致的樹枝狀鋅晶體的形成，從而提高了鋅的沉積效率。

18、2、本發(fā)明采用高熵合金材料和氧化銦錫涂層的陰極板，不僅提升了陰極板的抗腐蝕性和導電性，還確保了鋅的沉積質(zhì)量更加均勻、純凈；通過智能控制系統(tǒng)的實時調(diào)節(jié)，避免了電解過程中會導致產(chǎn)品質(zhì)量波動的參數(shù)異常，使得生產(chǎn)出的鋅錠含鉛量低，符合更高的工業(yè)質(zhì)量標準。

19、3、本發(fā)明陰極板采用高熵合金材料，陽極板表面涂覆自適應納米復合涂層，這些技術(shù)措施顯著提高了陰陽極板在電解液中的抗腐蝕性能和機械強度；通過這些材料和涂層的應用，陰陽極板在長期電解過程中保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和功能，大幅延長了設備的使用壽命，降低了因腐蝕和磨損導致的設備更換和維護頻率。

20、4、本發(fā)明通過智能控制系統(tǒng)，使得電解過程中的關鍵參數(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)控和自動調(diào)節(jié)；通過這種精確的控制方式，避免了電解過程中因參數(shù)波動導致的異常情況，確保整個生產(chǎn)過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性，從而提高了生產(chǎn)線的運行效率和可靠性。

21、5、本發(fā)明通過對電解槽內(nèi)陰陽極板尺寸的優(yōu)化和智能控制系統(tǒng)的應用，實現(xiàn)了更高效的電流密度分配和電解液利用率。由于電解過程中的能量利用率提高，減少了不必要的電能消耗，從而降低了整體能耗。同時，由于設備壽命的延長和維護頻率的降低，生產(chǎn)成本也得以顯著減少，進一步提升了整個冶煉工藝的經(jīng)濟效益。

技術(shù)特征：

1.一種陰陽極板尺寸配套方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰陽極板尺寸配套方法，其特征在于，所述陰極板的長度比陽極板的長度長10—50mm，優(yōu)選為40mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰陽極板尺寸配套方法，其特征在于，所述陰極板的寬度比陽極板的寬度寬5—30mm，優(yōu)選為21mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰陽極板尺寸配套方法，其特征在于，所述電解槽的內(nèi)部陰陽極板呈交替排列并保持平行放置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰陽極板尺寸配套方法，其特征在于，所述電流密度的控制范圍為500—530a/m2，并通過電解槽內(nèi)陰陽極板的實際尺寸和數(shù)量，精確調(diào)節(jié)電解槽中各區(qū)域的電流密度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰陽極板尺寸配套方法，其特征在于，所述陰極板由高熵合金材料制成，該材料具有高強度和耐腐蝕性，能夠在長期電解過程中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和導電性。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種陰陽極板尺寸配套方法，其特征在于，所述陽極板的表面涂覆有自適應納米復合涂層，所述涂層能夠根據(jù)電解過程中電流密度的變化調(diào)整其表面微觀結(jié)構(gòu)，以減少陽極板的腐蝕和沉積物的形成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰陽極板尺寸配套方法，其特征在于，所述電解槽內(nèi)設置有智能控制系統(tǒng)，所述智能控制系統(tǒng)包括實時監(jiān)測電流密度、溫度和電解液濃度的傳感器，并能夠基于監(jiān)測數(shù)據(jù)自動調(diào)節(jié)陰陽極板的電流密度和電解液流動。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種陰陽極板尺寸配套方法，其特征在于，所述陰極板的表面涂覆有氧化銦錫涂層，所述涂層具有優(yōu)異的導電性和抗腐蝕性，并能夠減少鋅在陰極板表面的不均勻沉積。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰陽極板尺寸配套方法，其特征在于，所述陰極板的固定方式為機械夾持裝置，所述機械夾持裝置能夠確保陰極板與陽極板之間的固定間距，同時允許在電解過程中對陰極板位置的微調(diào)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及家居廚房技術(shù)領域，公開了一種陰陽極板尺寸配套方法，包括以下步驟：根據(jù)電解槽的內(nèi)部尺寸確定陰極板和陽極板的數(shù)量；設計陰極板的有效面積大于陽極板的有效面積，其中陰極板的長度比陽極板的長度長，陰極板的寬度比陽極板的寬度寬；將陰極板和陽極板分別固定安裝在電解槽中，使陰極板和陽極板在電解槽中的位置相對固定，且保證陰極板與陽極板的相對距離不變；在電解過程中，控制陰極板上的電流密度為預設范圍。通過優(yōu)化陰陽極板尺寸設計、材料選擇和智能控制系統(tǒng)，顯著提升了鋅濕法冶煉的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，延長了設備使用壽命，降低了能耗和生產(chǎn)成本，其有效解決了鋅沉積不均勻、設備腐蝕和短路等問題。

技術(shù)研發(fā)人員：童曉忠,莫毅,莫祖芳,覃彬郝,彭秀松
受保護的技術(shù)使用者：南丹縣吉朗銦業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6