[發明專利]一種電化學溶解金屬或合金的裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 201810218829.7
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108486612A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 李繼洲;渠昊;宋垠先;韓孟雨
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C25C7/00
• 分類號: C25C7/00;C25C7/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 錢麗

1.一種電化學溶解金屬或合金的裝置，其特征在于：包括電解槽、若干導電桿、陰極網板、陽極網袋、電源和廢氣收集與處理系統；電解槽的一側底部有進液口，另一側上部有溢液口，電解槽兩側上沿，沿電解槽的縱向等距離對稱設置若干對絕緣卡槽，絕緣卡槽的對數為奇數，導電桿橫跨電解槽，且卡于成對設置的卡槽內，陰極網板和陽極網袋分別通過其上方的掛鉤相間懸掛在導電桿下，且陰極網板的數量比陽極網袋的數量多一個，懸掛陰極網板的導電桿均與電源的負極連接，懸掛陽極網袋的導電桿均與電源的正極連接；廢氣收集與處理系統包括2個集氣罩、2個風機和噴淋塔，2個集氣罩分別設于電解槽的兩端，并分別與風機連接，2個風機均與噴淋塔連接。

2.根據權利要求1所述的一種電化學溶解金屬或合金的裝置，其特征在于：電解槽為長方體槽，電解槽的材質為耐腐蝕材料，采用玻璃鋼或PVC。

3.根據權利要求1所述的一種電化學溶解金屬或合金的裝置，其特征在于：導電桿間的間距為10-30cm。

4.根據權利要求1所述的一種電化學溶解金屬或合金的裝置，其特征在于：導電桿采用無氧銅桿。

5.根據權利要求1所述的一種電化學溶解金屬或合金的裝置，其特征在于：陰極網板上的掛鉤的材質與陰極網板的材質相同，陽極網袋上的掛鉤的材質與陽極網袋的材質相同，陰極網板采用不銹鋼網板或金屬鈦網板，陽極網袋采用金屬鈦網袋，陽極網袋的寬度為10-20cm，陽極網袋的底部和側高5-10cm為密實板，其余部分的網孔小于10目。

6.根據權利要求1所述的一種電化學溶解金屬或合金的裝置，其特征在于：通入電解槽中的電化學溶液為硫酸或鹽酸溶液，其濃度為0.5-2.0mol/L。

7.根據權利要求1所述的一種電化學溶解金屬或合金的裝置，其特征在于：電源為高頻開關電源。

8.根據權利要求1所述的一種電化學溶解金屬或合金的裝置，其特征在于：噴淋塔為填料塔，噴淋液體為堿性溶液，噴淋塔頂部設有排氣口。

9.根據權利要求1所述的一種電化學溶解金屬或合金的裝置的工作方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）通過進液口向電解槽內注入電化學溶液，電化學溶液流速為0.5-5.0 L/min；

（2）向陽極網袋內倒入需要溶解的金屬或合金，打開電源，陰極網板和陽極網袋通電，電流密度為10-60mA/cm²；

（3）金屬或合金在陽極網袋電流的作用下逐漸溶解進入電化學溶液內，電化學溶液中金屬離子濃度不斷升高，最終從溢液口流出；

（4）金屬或合金在電化學溶解過程產生的廢氣通過電解槽左右兩側的集氣罩收集后，由風機送入噴淋塔，用堿液進行噴淋處理后達標排放，堿液質量濃度2-8%，噴淋速度5-30L/min；

（5）金屬或合金在電化學溶解過程中，不溶性的雜質顆粒自然沉降到陽極網袋底部，當不溶性的雜質顆粒積累到接近陽極網袋開口處時，取出陽極網袋清理其中的雜質顆粒。