[实用新型]一种组合式电解阴极板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电解阴极板，具体是指一种组合式电解阴极板，该电解阴极板能实现湿法电解大规模工业化生产、提高电解产量和生产效率。

背景技术

在现有废旧铅酸蓄电池铅回收技术中，湿法电解还原技术是先进的再生工艺技术，电解阴极板是湿法电解还原技术实现氧化铅还原必备的生产设备。现有湿法电解还原工艺的基本过程是先在电解阴极板上涂敷由PbSO₄、PbO₂、PbO组成的铅膏，然后将电解阴极板装入电解槽中进行电解，使电解阴极板上还原出海绵铅来，然后将电解阴极板从电解槽中取出，最后是脱膏工序。

如图1所示，电解阴极板2为现有湿法电解工艺所用的单板式栅格阴极板，边长一般在50cm以下，人工进行涂膏和脱膏，由于这种单板结构的电解阴极板极板面积小，因此，产生以下不足之处：

(1)电解阴极板电解产量低，成本高，无法满足湿法电解的大规模工业化生产要求，仅适用于如年产量1万吨铅以下的中小规模生产。

(2)也可以采用加厚极板适当提高电解产量，但由于涂膏后的原料层厚度增大，会导致电阻增高，电流效果差，电耗大大增加，同时由于铅膏加厚，电阻增高，不利于电解，因此，加厚极板来提高电解产量的幅度是很有限的，它并不是一个行之有效的方法。

(3)也可采用增加电解极板和电解槽设备来提高电解产量，但因为设计产量越高，需要的电解极板和电解槽设备越多，这不但需要增大投资，而且还会使装槽和出槽作业时间过长，由于每组电解槽由多个电解槽及一台整流器组成，当装、出槽作业时，多数都停电作业，机械操作水平越低，工人的劳动强度大，装、出槽占用时间越多，生产效率越受影响，因此，这种方法只能是有限量地提高电解产量，这也是造成现有技术年产量通常只能在1万吨铅以下的原因之一。

但是，如果简单地加大电解阴极板单板面积，又会带来另外的问题：

(1)大电解阴极板涂膏、脱膏难度大，当电解阴极板涂膏后重量大于50KG/件以上，依靠人力无法实现正常作业。

(2)湿法电解还原过程对涂入铅膏的透水性有一定要求，过于致密，电解液导电效率差，影响电解质量；因为通常电解过程中，涂的铅膏要有一定的疏松度电流在阴极的铅膏表面析出电子后通过海绵铅的导电及铅膏中渗入电解液导电给电解板的负极形成电解过程。所以在电解阴极板涂的铅膏要有一定的疏松度，采用一般大的单板阴极板作用时，铅膏极易脱落下来，因此，难以实现机械涂片作业，也难以进行机械化装槽和出槽的作业。

(3)最大的问题是，如果电解阴极板单板面积做得较大，将无法实现机械化自动涂膏、脱膏，而机械化自动涂膏、脱膏是湿法电解大规模工业化生产的必要条件之一，因此不能机械化自动涂膏、脱膏就无法满足湿法电解的大规模工业化生产要求。

(4)电解极板面积选择：增加幅度不大，起不到提高装出槽效率的目的，要提高效率必须大幅增大电解板有效面积(根据产量规模、整流器功率、电压降等因素综合确定)，就必须采用机械化(自动)生产线才能实现大极板生产及装出槽作业。

(5)大电解板一旦损坏，需要进行整体维修，维修成本高，耽误工期。

由于前述的种种缺陷，导致现有的湿法固相电解还原工艺处于小型生产或试验状况，无法实现大规模自动化生产。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种组合式电解阴极板，该组合式电解阴极板既可以满足电解阴极板在涂膏、脱膏过程中的机械化作业，又能实现湿法电解大规模工业化生产，提高生产效率，同时还能提高电流效率、降低电耗。

本实用新型的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种组合式电解阴极板，包括电解阴极板主体和导电连接件，其特征在于：所述电解阴极板主体包括电解母板和数个电解单元板及其连接机构，其中，所述电解母板为平面结构，其上端与导电连接结构连接，所述连接机构设置在电解母板的板面上，所述电解单元板为适用于涂膏、脱膏设备的板面面积小于电解母板的至少具有边框的框板，它们通过连接机构活动安装在所述电解母板上，组成大的可拆卸的组合式电解阴极板。