[发明专利]一种连续给料循环电积方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及电化学领域，特别是涉及一种连续给料循环电积方法。

 

【背景技术】

电积（解）法具有许多优点，被称为“环境友好”技术。电解法通常特指溶解金属或分解化合物，电积法通常指还原某种金属离子为单质或将某种化合物转化为还原态。电解法与电积法使用的设备往往结构相同，只是其电极材料有所不同，以及反应目的实现在阴极区或阳极区的不同。金、银、铜、镍等贵金属或有色金属的回收采用电积法，氯的制备、高锰酸钾的生产、氰化物的分解等采用电解法。

电积法是回收贵金属和部分有色金属常用且有效的方法。目前所使用的大部分反应器是从平行板式电积槽衍生而来。平板式电积槽的阴极结构简单，产物易分离，但阴极面积小。其在处理高浓度金属溶液并不要求一次性回收率时能满足生产要求，比如用于生产阴极铜。如果处理低浓度金属溶液并且要求得到较高的金属回收率，则回收效果差，无法到达要求。

单台平行板式电积槽存在两大缺点：一是极水比（反应器有效电极表面积与有效容积之比）小，二是传质条件差。两大缺点导致电积槽效率低，即通常所说的电积率低或处理能力低。

 

【发明内容】

本发明旨在解决上述问题而提供一种通过高效的连续给料和槽内循环电积来大幅提高电积槽的处理能力和电积率，并可扩大电积设备的工业应用范围和领域的连续给料循环电积方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种连续给料循环电积方法，该方法包括如下步骤：

a、将一台配备循环泵的电积槽注满原料液，接通电源，启动循环泵，调节循环泵流量为1~10倍电积槽有效容积；启动直流电源，根据所处理的物料特性和电积槽类型，调节直流电压在2~120V范围，使料液在电积槽内循环流动电积，在累计电积时间0.5~4小时后，从电积槽内取样分析料液浓度；

b、当料液浓度达到工艺要求时，启动原料液输送泵开始连续电积作业，原料液流量控制在电积槽有效容积的0.4~2倍范围，以1~4小时的时间间隔在电积槽出料口处取电积后的料液进行分析，根据分析结果调节原料液流量。

本发明提供了一种连续给料循环电积方法，该方法包括如下步骤：

A、将至少两台独立配备循环泵的电积槽串联，原料液靠电积槽的液位差从高液位电积槽流入低液位电积槽；

B、将串联的每台电积槽注满原料液，分别接通电源，启动各自循环泵，调节循环泵流量为1~10倍电积槽有效容积；启动直流电源，根据所处理的物料特性和电积槽类型，调节直流电压在2-120V范围，使料液在各自的电积槽内循环流动电积，根据原料液原始浓度的高低，在累计电积时间0.5~4小时后，从各电积槽内取样分析料液浓度；

C、当料液浓度达到工艺要求时，启动原料液输送泵开始连续电积作业，原料液流量控制在电积槽有效容积的0.4~5倍范围，以1~4小时的时间间隔在各电积槽出料口处取电积后的料液进行分析，根据分析结果调节原料液流量。

步骤（A）中，所述液位差为20~100毫米。

所述阴极为比表面积2~150平方米/千克的板状、网状或多孔形状导电材料。

所述阴极为碳钢或不锈钢板、碳钢或不锈钢纤维棉、铜或镍纤维棉、泡沫铜泡沫铁或泡沫镍板材、碳或活性炭纤维毡纤维布、活性炭颗粒或导电陶瓷球中的一种。

所述电积槽为平行板式电极电积槽、辐射式电极电积槽、同心圆电极电积槽或三维电极电解槽中的一种。

该方法用于分解某种物质的电解反应或合成某种化合物的电化学反应。

本发明的贡献在于，其有效解决了没有槽内循环工艺的电积槽因极水比小及传质条件差而导致其在处理低浓度原料液时无法提高电积槽的处理能力和电积率的问题。本发明的方法改善了传质速率，简化了生产操作，实现了连续生产，大幅度地提高了设备的电积率，满足了工业应用的要求，扩大了电积设备的工业应用范围和领域。此外，该方法还减少了操作人员的劳动强度，提高了电积槽运行的稳定性，降低了生产成本。本发明方法不仅适用于电积领域，同样适用于电解领域。

 

【附图说明】

图1是本发明实施例1电积方法示意图。

图2是本发明实施例2电积方法示意图。

 

【具体实施方式】

下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。

实施例1