[實用新型]一種電解槽

有效

• 申請號: 200720190829.8
• 申請日: 2007-12-14
• 公開（公告）號: CN201165552Y
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 張玻;賈江濤;嚴純華
• 申請（專利權）人: 北大方正集團有限公司;北京方正稀土科技研究所有限公司;北京大學
• 主分類號: C25C1/22
• 分類號: C25C1/22;C25C7/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭潤湘

技術領域

本實用新型涉及一種電解槽，特別涉及一種電解還原鐿的電解槽。

背景技術

隨著科學技術的發展，鐿及鐿的化合物應用越來越廣泛，已經成為高科技領域的重要材料，因此分離和制備鐿及鐿的化合物具有十分重要的意義。然而由于稀土元素電子結構相近，其分離相當困難。稀土元素一般以三價形式存在，但在一定條件下，部分元素如Ce(Cerium，鈰)、Pr(Praseodymium，鐠)、Sm(Samarium，釤)、Eu(Europium，銪)、Tb(Terbium，鋱)、Yb(Ytterbium，鐿)等存在可變的化合價，其中Ce、Pr、Tb可以被氧化為四價，其它元素可以被還原為二價，現有技術中利用二價鐿離子與三價稀土元素在化學性質上的顯著差異，來分離提純制備氧化鐿。

目前重稀土元素主要以銩、鐿、镥混合物形式存在，其中鐿含量高達80％，但銩、鐿、镥三者之間的物理化學性質十分相似，用傳統的分離方法如萃取法、色層法從銩、鐿、镥的混合物中分離鐿相當困難。利用鐿的變價特性將其還原為二價，從而易于實現鐿與其它稀土元素的分離。常用的還原方法主要有汞齊還原萃取法、金屬熱還原法和電解還原法等。電解還原法相對于汞齊還原萃取法和金屬熱還原法來說，具有生產過程及設備簡單等優點。

三價鐿被電解還原成二價的標準電極電位為-1.15V，而水溶液中氫離子的標準電極電位為0.0V，因而在三價的鐿被電解還原成二價前，氫離子先被還原成氫氣，因而需要找一種合適的電極材料，即可以確保三價鐿被還原成為主反應，同時還需避免其它元素也被還原以免達不到分離的目的，所以現有技術中采用金屬汞作陰極，即：用金屬汞作陰極，鐵板做陽極用于鐿的電解還原，所采用的電解槽一般是左右為陰極室、中間為陽極室，或中間為陰極室，左右為陽極室的方式，但現有技術不足在于：由于金屬汞不同于其它金屬，其流動性決定了其電極只能位于槽體的底部，因此陰極的汞金屬與陽極的相對位置為L型垂直關系，無法平行調節極間距，也造成了電流的損失。

實用新型內容

本實用新型提供了一種電解槽，用以提供在電解還原鐿過程中，一種能夠調節陽極與汞金屬陰極的極間距的方案。

本實用新型提供了一種電解槽，用于電解還原鐿，包括接電源陰極的金屬汞電極、接電源陽極的金屬電極、盛放電解液的陰極室、盛放電解液的陽極室、離子交換膜，

所述金屬汞電極在陰極室中；

所述金屬電極在陽極室中；

所述陽極室與陰極室之間用離子交換膜相隔；

所述金屬汞電極與金屬電極平行。

較佳地，進一步包括交換膜固定裝置，與陰極室或陽極室底部相連，用于固定離子交換膜。

較佳地，所述交換膜固定裝置是法蘭盤。

較佳地，所述法蘭盤面積大于相連的陰極室或陽極室，通過聚四氟螺絲固定法蘭盤中的離子交換膜。

較佳地，所述離子交換膜為陰離子交換膜。

較佳地，所述金屬汞電極，置于圓盤中置于陰極室底部。

較佳地，所述金屬電極為釕銥鈦合金網。

較佳地，所述陰極室、陽極室頂端有孔，用于調節陰極室與陽極室的相對位置。

較佳地，進一步包括萬用表，一端與電源電極相連，一端與電解液相連。

較佳地，電解槽槽體的材質為有機玻璃、聚四氟、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚氯乙烯塑料其中之一或者其組合。

本實用新型有益效果如下：

由于在電解還原鐿過程中，將金屬汞電極與金屬電極的空間位置進行了平行的擺放，處于一種平行的位置，從而保證了可以垂直調節平面電極間距，使得電解槽能耗降低，節約了成本；

進一步的，采用釕銥鈦合金網狀電極為陽極后，增大電極的表面積，且釕銥鈦合金為惰性電極，避免了陽極的消耗，同時陽極液也不會受到污染；

同時，通過在陰極室、陽極室頂端開孔用于調節陰極室與陽極室的相對位置，使得電解過程簡單，易于控制。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中所述電解槽結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例一中所述的電解槽示意圖；

圖3為本實用新型實施例一中所述釕銥鈦合金網狀電極平面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行說明。