[发明专利]交流电弧法溶解铑粉的电解池系统及其应用

权利要求书

1.一种用于溶解铑粉的交流电弧电解池系统，包括U形电解池和石墨电极，U型电解池包括底部弯管、竖管和两侧冷凝器接口，其特征在于，

(1)所述U型电解池竖管直径∶底部弯管直径＝2.0～4.5；底部弯管直径范围为8～35mm；竖管直径为20～150mm；两根竖管中心相距100～250mm；竖管和弯管缓慢过渡，过渡连接处长度15～30mm；电解池容积为500～2000ml；

所述U型电解池的两侧分别有冷凝器接口，分别安装一支空气或水冷凝器；

(2)所述石墨电极为Ф5～20mm，长度100～300mm的圆柱体；石墨电极卡在圆柱形聚四氟乙烯封盖中间。

2.根据权利要求1所述的交流电弧电解池系统，其特征在于，

(1)所述U型电解池竖管直径∶底部弯管直径＝2.5～3.5；底部弯管直径范围为15～25mm；竖管直径30～80mm；两根竖管中心相距120～200mm；电解池容积为600～1000ml；

(2)所述石墨电极为光谱纯级Ф8～15mm，长度150～250mm圆柱体石墨。

3.根据权利要求1或2所述的交流电弧电解池系统，其特征在于，所述U型电解池两侧所用冷凝器为简单蒸馏装置用的冷凝器，冷却介质为空气或者温度低于50℃的冷水，优选冷水冷凝器。

4.根据权利要求1或3所述的交流电弧电解池系统，其特征在于U形电解池由耐酸非金属不导电材料制成，包括石英玻璃、玻璃、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等，优选石英玻璃。

5.根据权利要求1或2所述的交流电弧电解池系统用于铑粉直接溶解制备三氯化铑水合物的应用方法，方案如下：

石墨电极两端连接交流电弧发生控制器，电解池中加入盐酸溶液，铑粉置于U形电解池底部弯管中；

所述U型电解池中每次加入不超过100克的铑粉，U型电解池底部弯管处铑粉堆积平面距离弯管顶部的盐酸通道高度大于5mm；

所述U型电解池中每次加入质量分数10％～37％盐酸200～2000ml；

所述U型电解池中铑粉与石墨电极顶端是不相互接触的，电极顶端与铑粉堆积形成的表面相距5～100mm，并保持石墨电极插入盐酸溶液中至少50mm；

在所述的电极两端加载交流电，电压为20～100伏，电流为10～40安培，交流电的波形是正弦波；

电解池中的盐酸温度控制在111～115℃。

6.根据权利要求5所述的应用方法，其中：

所述U型电解池中每次加入质量分数10％～37％盐酸300～800ml；

所述U型电解池中电极顶端与铑粉堆积形成的表面相距10～50mm；

在所述的电极两端加载交流电电压为40～80伏。