[發明專利]一種多級電解方法

有效

• 申請號: 201911298030.4
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111074287B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 童路;孫萬倉;賀旭明;張成;王婭輝;崔少平;段飚王;王海波
• 申請（專利權）人: 西安優耐特容器制造有限公司
• 主分類號: C25B1/00
• 分類號: C25B1/00;C25B9/70;C25B9/17;C25B11/02;C25B15/02
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種多級電解方法，該電解方法采用的電解槽包括支架(1)、設置在支架(1)上的電解槽機構和圍設在所述電解槽機構上的冷卻機構，所述電解槽機構包括槽體(17)、兩個與槽體(17)連接的進出液部件、兩個與槽體(17)連接的排氣部件和與槽體(17)底部連接的倒吸液部件，以及設置在槽體(17)頂部的蓋板(10)，所述槽體(17)內設置有多個隔板(18)，所述隔板(18)將槽體(17)內腔分割為多個電解槽(23)，所述電解槽(23)的數量為偶數；

兩個所述進出液部件分別為設置在槽體(17)一側面的第一進出液部件和設置在槽體(17)另一相對側面的第二進出液部件，所述電解槽(23)包括一端部電解槽、中間電解槽和另一端部電解槽，所述中間電解槽的數量為多個，所述第一進出液部件的入口和所述第二進出液部件的出口與所述一端部電解槽連通，所述第一進出液部件的出口和所述第二進出液部件的入口與所述另一端部電解槽連通；

各個所述電解槽(23)內均設置有電極板機構、對稱設置在所述電極板機構兩端的導流機構和對所述電極板機構進行定位的鎖緊機構，所述蓋板(10)上設置有多組供所述電極板機構插設的定位槽，其特征在于，該電解方法包括以下步驟：

步驟一、電極板機構的組裝：

步驟101、在第一陰極板(20)和第二陰極板(22)上開設中上部貫穿孔(20-2)和底部貫穿孔(20-3)，并在第一陰極板(20)的上端兩側面對稱設置第一擋塊(20-1)，陽極板(21)的上端兩側面對稱設置第二擋塊(21-1)，第二陰極板(22)的上端兩側面對稱設置第三擋塊(22-1)；

步驟102、蓋板(10)上設置有多組定位槽；其中，每組所述定位槽分別為第一定位槽(10-1)、第二定位槽(10-2)和第三定位槽(10-3)；

步驟103、將第一陰極板(20)通過蓋板(10)的第一定位槽(10-1)插入，將陽極板(21)通過蓋板(10)的第二定位槽(10-2)伸入，將第二陰極板(22)通過蓋板(10)的第三定位槽(10-3)伸入；其中，第一擋塊(20-1)、第二擋塊(21-1)和第三擋塊(22-1)分別卡裝在L形槽(10-4)內；

步驟104、在第一陰極板(20)、陽極板(21)和第二陰極板(22)底部安裝底部鎖緊塊(26)，在第一陰極板(20)、陽極板(21)和第二陰極板(22)中上部安裝中上部鎖緊塊(25)；

步驟105、多次重復步驟103至步驟104，完成多個電極板機構的組裝；

步驟二、導流板的安裝：

步驟201、所述電解槽(23)按照槽體(17)一內側面至槽體(17)另一內側面的順序，將電解槽(23)依次標記為第1個電解槽，第2個電解槽，...，第i個電解槽，...，第n個電解槽；其中，i和n均為正整數，且1≤i≤n；其中，第1個電解槽與第一供液管(16-1)連通；

步驟202、在第1個電解槽內且靠近電解液入口位置安裝入口導流板(19)，在第1個電解槽內且靠近電解液出口位置安裝出口導流板(24)；其中，入口導流板(19)上的第一凸起(19-1)固定在第1個電解槽一端的內側面上，出口導流板(24)上的第二凸起(24-1)固定在第1個電解槽另一端的內側面上；

步驟203、在第2個電解槽內且靠近電解液入口位置安裝入口導流板(19)，在第2個電解槽內且靠近電解液出口位置安裝出口導流板(24)；其中，入口導流板(19)上的第一凸起(19-1)固定在第2個電解槽另一端的內側面上，出口導流板(24)上的第二凸起(24-1)固定在第2個電解槽一端的內側面上；

步驟204、多次重復步驟202至步驟203，直至完成第n個電解槽內導流板的安裝；

步驟三、電極板機構與槽體的連接：

步驟301、在蓋板(10)的頂部四角安裝吊環(28)；

步驟302、通過吊環(28)起吊組裝好的電極板機構，將多個電極板機構分別裝入多個電解槽(23)內，并將蓋板(10)安裝在槽體(17)的頂部；

步驟四、電解液的注入：

通過第一進出液部件中的第一供液管(16-1)注入六價鈾溶液；

步驟五、六價鈾溶液的電解形成四價鈾溶液：

步驟501、每個電極板機構中將直流電源的正極與陽極板(21)連接，將直流電源的負極與第一陰極板(20)和第二陰極板(22)連接；

步驟502、操作直流電源供電，陽極板(21)與第一陰極板(20)和第二陰極板(22)對第1個電解槽內的六價鈾溶液進行電解，得到一級電解后溶液；

步驟503、一級電解后溶液進入第2個電解槽內，陽極板(21)與第一陰極板(20)和第二陰極板(22)對第2個電解槽內的一級電解后溶液進行電解，得到二級電解后溶液；

步驟504、多次重復步驟503，陽極板(21)與第一陰極板(20)和第二陰極板(22)對第i個電解槽內的i-1級電解后溶液進行電解，得到i級電解后溶液；

步驟505、多次重復步驟504，直至陽極板(21)與第一陰極板(20)和第二陰極板(22)對第n個電解槽內的n-1級電解后溶液進行電解，得到n級電解后溶液，則得到四價鈾溶液；其中，在對六價鈾溶液進行電解的過程中通過冷卻機構對電解溫度進行降溫；

步驟507、四價鈾溶液經通過第一進出液部件中的第一出液管(14-1)排出，完成六價鈾溶液的電解；

所述倒吸液部件包括與多個電解槽(23)連通的吸液支管(4)和與多個吸液支管(4)連接的吸液總管(6)，所述吸液總管(6)的端部設置有吸液端口(5)，各個所述吸液支管(4)的底部分別延伸至各個電解槽(23)的底端，所述吸液支管(4)經槽體(17)的側面延伸至槽體(17)的側面頂部；

所述冷卻機構包括套設在槽體(17)外側面且由下至上依次布設的第一冷卻層(3-1)、第二冷卻層(3-2)和第三冷卻層(3-3)，所述第一冷卻層(3-1)上設置有冷卻下管(2)，所述冷卻下管(2)的端部設置有冷卻下端口(2-1)，所述第一冷卻層(3-1)的底部設置有底板(3-4)，所述第一冷卻層(3-1)和第二冷卻層(3-2)之間設置有第一連接板(3-5)，所述第二冷卻層(3-2)和第三冷卻層(3-3)之間設置有第二連接板(3-6)，所述第三冷卻層(3-3)的頂板設置有頂板(3-7)，所述第一冷卻層(3-1)、底板(3-4)、第一連接板(3-5)和槽體(17)外側壁圍成第一冷卻腔；所述第二冷卻層(3-2)、第一連接板(3-5)、第二連接板(3-6)和槽體(17)外側壁圍成第二冷卻腔；所述第三冷卻層(3-3)、第二連接板(3-6)、頂板(3-7)和槽體(17)外側壁圍成第三冷卻腔；所述第一連接板(3-5)遠離冷卻下管(2)的相對的內側面設置有第一連通孔(3-8)，所述第二連接板(3-6)遠離第一連通孔(3-8)的相對的內側面設置有第二連通孔(3-9)。