[發(fā)明專利]一種基于電滲析分離技術(shù)凈化鈷電解液的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010815360.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111957211A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓超;王廣欣;唐坤;程楚;徐盼盼;劉海洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D61/42
• 分類號(hào): B01D61/42;C25C1/08
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44646
• 代理人: 雒盛林

本發(fā)明公開(kāi)一種基于電滲析分離技術(shù)凈化鈷電解液的方法，采用的技術(shù)方案是，包括電滲析槽、負(fù)電極板、陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜、正電極板、右極室、隔室、左極室、超聲振動(dòng)器、加熱臺(tái)、復(fù)合型雙極膜。本發(fā)明設(shè)置為了來(lái)兩個(gè)工藝設(shè)備，且有先后順序，通過(guò)電極進(jìn)行正負(fù)離子的引導(dǎo)分選；設(shè)置的交換膜可以有效進(jìn)行分離成分，復(fù)合型雙極膜可以很好地有效地電離水，使左右分別形成不同的酸堿環(huán)境，有效地進(jìn)行分離工作；第二隔室，和第三隔室的作用，使溶液進(jìn)一步凈化，做到更高效的凈化效果。而且超聲波振動(dòng)器和加熱臺(tái)可以加速溶液進(jìn)行反應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電化學(xué)領(lǐng)域，涉及一種基于電滲析分離技術(shù)凈化鈷電解液的方法。

背景技術(shù)

鈷是一種重要的戰(zhàn)略資源。氫還原法制成的細(xì)金屬鈷粉在空氣中能自燃生成氧化鈷。鈷是生產(chǎn)耐熱合金、硬質(zhì)合金、防腐合金、磁性合金和各種鈷鹽的重要原料。鈷產(chǎn)品對(duì)其中的雜質(zhì)含量有很高的要求，對(duì)雜質(zhì)的要求尤其嚴(yán)格，而對(duì)于鎳的除去方法則多為交換樹(shù)脂除去方法。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包含以下步驟：

步驟一，將主要為CoCl和NiCl的混合電解液通過(guò)泵輸送至第一電滲析槽中的第四隔室和第二電滲析槽內(nèi)的第八隔室；

步驟二，所述第一電滲析槽中的電解液經(jīng)過(guò)兩個(gè)第一陽(yáng)離子交換膜和三個(gè)第一陰離子交換膜進(jìn)入隔室和極室內(nèi)部，所述第二電滲析槽中的電解液經(jīng)過(guò)兩個(gè)第二陽(yáng)離子交換膜，兩個(gè)第二陰離子交換膜和一個(gè)復(fù)合型雙極膜進(jìn)入隔室和極室內(nèi)部；

步驟三，給正電極板通正向電流，給負(fù)電極板接通負(fù)向電流；

步驟四，所述第一電滲析槽中第四隔室的陽(yáng)離子向第一負(fù)電極板移動(dòng)，陰離子向第一正電極板移動(dòng)，所述第二電滲析槽中第八隔室的陽(yáng)離子向第二負(fù)電極板移動(dòng)，陰離子向第二正電極板移動(dòng)；

步驟五，打開(kāi)超聲波振動(dòng)器，提高震動(dòng)頻率，升高溶液反應(yīng)溫度，并且保持溫度，加快反應(yīng)速度；

步驟六，第六隔室和第七隔室混合液轉(zhuǎn)移至第三隔室；

步驟七，將第三隔室中的溶液注入第六隔室；

步驟八，將第六隔室中的溶液注入第二隔室；

步驟九，將第二隔室中的溶液注入第六隔室；

步驟十，所述第一電滲析槽內(nèi)的第一隔室和所述第二電滲析槽內(nèi)的第五隔室溶液分別為鈷離子溶液和鎳離子溶液。

步驟十一，將鈷電解液從所述第一電滲析槽內(nèi)的第一隔室和所述第二電滲析槽內(nèi)的第五隔室抽出。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，包含所述第一電滲析槽，第二電滲析槽，所述第一電滲析槽內(nèi)部有第一負(fù)電極板、兩個(gè)第一陽(yáng)離子交換膜、三個(gè)第一陰離子交換膜與第一正電極板，所述陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜交錯(cuò)排布，從右至左依次為第一右極室、第一隔室、第二隔室、第三隔室、第四隔室和第一左極室，所述右極室、第一隔室、第二隔室、第三隔室、第四隔室和左極室內(nèi)部底端分別有第一超聲振動(dòng)器。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第二電滲析槽內(nèi)部有第二負(fù)電極板、兩個(gè)第二陽(yáng)離子交換膜，兩個(gè)第二陰離子交換膜和一個(gè)復(fù)合型雙極膜與第二正電極板，從右至左依次為第二右極室、第五隔室、第六隔室、第七隔室、第八隔室和第二左極室，所述第二右極室、第五隔室、第六隔室、第七隔室、第八隔室和第二左極室底部有第二超聲振動(dòng)器。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第二電滲析槽中第六隔室中復(fù)合型雙極膜左側(cè)產(chǎn)生氫離子，第七隔室中雙復(fù)合型雙極膜右側(cè)產(chǎn)生氫氧根離子。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一電滲析槽底部有第一加熱臺(tái)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第二電滲析槽底部有第二加熱臺(tái)。