用于电解锰的电解装置

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2024-03-12 16:41:58

权利要求书： 1.一种用于电解锰的电解装置，包括槽体，其特征在于：所述槽体内设有隔板（6）将槽体分割成相邻的电解槽（10）和用于调节液体pH值的调解槽（14），所述电解槽（10）通过管道Ⅲ（11）与调解槽（14）相连接，槽体上方安装有高位过滤槽（17），所述高位过滤槽（17）通过管道Ⅰ（1）与调解槽（14）相连通，管道Ⅰ（1）与高位过滤槽（17）相连接的过滤槽进液口（18）位于高位过滤槽（17）的侧壁上部，过滤槽进液口（18）的下方设有滤膜，高位过滤槽（17）侧壁底部的过滤液出口（2）通过管道Ⅱ（4）与矩形进液口（12）相连通，矩形进液口（12）位于电解槽（10）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于电解锰的电解装置，其特征在于：所述高位过滤槽（17）上部为柱形槽，下部为锥形槽，高位过滤槽（17）的槽壁与地面间设有数组支撑（3），支撑（3）沿槽壁外圆周均匀分布。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于电解锰的电解装置，其特征在于：所述矩形进液口（12）包括相连通的后侧腔体与前侧腔体，前侧腔体为立方体，后侧腔体为棱锥形。

4.根据权利要求3所述的一种用于电解锰的电解装置，其特征在于：所述矩形进液口（12）后侧设有流量阀（8）。

5.根据权利要求4所述的一种用于电解锰的电解装置，其特征在于：所述调解槽（14）一个侧壁与管道Ⅲ（11）连接处设有自循环进液口（19），调解槽（14）的另一个侧壁底部设有调解槽出液口（15）。

6.根据权利要求5所述的一种用于电解锰的电解装置，其特征在于：所述管道Ⅲ（11）上安装有磁力泵Ⅱ（13）。

7.根据权利要求6所述的一种用于电解锰的电解装置，其特征在于：所述管道Ⅰ（1）上安装有磁力泵Ⅰ（5）。

8.根据权利要求7所述的一种用于电解锰的电解装置，其特征在于：所述高位过滤槽（17）柱形槽底部外侧设有加强筋（16）。

说明书：一种用于电解锰的电解装置技术领域[0001] 本实用新型涉及电解槽技术领域，具体的说是一种能够电解锰的电解装置。背景技术[0002] 电解法为金属锰的主要制备方式，制备过程要求阴极区域溶液pH值均匀稳定，二氧化锰杂质颗粒含量少，才能形成锰生长必要条件，但是在电解过程中会发生阴极区域锰

离子的还原，导致阴极区域pH值发生改变，传统的电解装置中阴极板附近溶液pH值分布不

均，使得锰板在生长过程中出现阴极液pH值低的板面区域发生锰板反溶现象，阴极液pH值

高的区域发生锰板氧化的现象，阴极板面在电解过程中会产生浓差极化现象，导致槽压升

高，电消耗量增大，影响锰板质量；阳极区域因电解产生的二氧化锰颗粒进入阴极液会随金

属锰一起附着在阴极板面，导致锰板板面凹凸不平并生长“树状晶”。阴极板面pH值的不稳

定与二氧化锰颗粒的附着都会影响锰板的正常生长，使锰板板面不规整或停止生长，且电

解系统本身能耗巨大，电解装置的经济性有待优化。

实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的是提供一种用于电解锰的电解装置，以解决使用传统电解槽设备时，阴极板附近溶液pH值分布不均，pH值低的板面区域发生锰板反溶，pH值高的区域发

生锰板氧化现象，以及浓差极化导致槽压升高，电消耗量增大，影响锰板质量的缺点。

[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：[0005] 一种用于电解锰的电解装置，包括槽体，其特征在于：所述槽体内设有隔板将槽体分割成相邻的电解槽和用于调节液体pH值的调解槽，所述电解槽通过管道Ⅲ与调解槽相连

接，槽体上方安装有高位过滤槽，所述高位过滤槽通过管道Ⅰ与调解槽相连通，管道Ⅰ与高位

过滤槽相连接的过滤槽进液口位于高位过滤槽的侧壁上部，过滤槽进液口的下方设有滤

膜，高位过滤槽侧壁底部的过滤液出口通过管道Ⅱ与矩形进液口相连通，矩形进液口位于

电解槽的上方。

[0006] 优选的，所述高位过滤槽上部为柱形槽，下部为锥形槽，高位过滤槽的槽壁与地面间设有数组支撑，支撑沿槽壁外圆周均匀分布。

[0007] 优选的，所述矩形进液口包括相连通的后侧腔体与前侧腔体，前侧腔体为立方体，后侧腔体为棱锥形。

[0008] 优选的，所述矩形进液口后侧设有流量阀。[0009] 优选的，所述调解槽一个侧壁与管道Ⅲ连接处设有自循环进液口，调解槽的另一个侧壁底部设有调解槽出液口。

[0010] 优选的，所述管道Ⅲ上安装有磁力泵Ⅱ。[0011] 优选的，所述管道Ⅰ上安装有磁力泵Ⅰ。[0012] 优选的，所述高位过滤槽柱形槽底部外侧设有加强筋。[0013] 本实用新型的使用过程为：[0014] 电解槽10中的电解液从自循环出液口9由磁力泵Ⅱ13抽出经管道Ⅲ11从自循环进液口19进入调解槽14，溶液经调解至合适pH值后由由磁力泵Ⅰ5抽出经管道Ⅰ1进入高位过滤

槽17，通过高位过滤槽17过滤出二氧化锰颗粒，滤液靠自身重力作用通过矩形进液口12返

回至电解槽10，完成电解液的调节与过滤。

[0015] 本实用新型的有益效果为：[0016] （1）通过电解槽与调解槽一体化的结构形式，快速调节电解液pH值及浓度，降低输送泵功率及能耗。

[0017] （2）通过高位过滤槽大幅减少阴极区域电解液二氧化锰颗粒，提高阴极液对阴极板的传质能力，减弱阴极板面浓差极化的影响。

[0018] （3）通过电解槽上部矩形进液口的设置，提高电解液过滤速率，减少电解系统泵体数量，减小电解系统能耗。

[0019] （4）装置结构紧凑，减少场地占用面积，安装检修方便快捷，结构设计合理可靠，能够最大限度的提高电解液过滤效率，保证锰板板面光滑平整，提高锰板质量。

附图说明[0020] 图1是本实用新型的主视图；[0021] 图2是本实用新型的侧视图；[0022] 图中：1?管道Ⅰ，2?过滤液出液口，3?支撑，4?管道Ⅱ，5?磁力泵Ⅰ，6?隔板，7?调解槽进液口，8?流量阀，9?自循环出液口，10?电解槽，11?管道Ⅲ，12?矩形进液口，13?磁力泵Ⅱ，

14?调解槽，15?调解槽出液口，16?加强筋，17?高位过滤槽，18?过滤槽进液口，19?自循环进

液口。

具体实施方式[0023] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。[0024] 如图1?2所示的一种用于电解锰的电解装置，包括槽体，其特征在于：所述槽体内设有隔板6将槽体分割成相邻的电解槽10和用于调节液体pH值的调解槽14，所述电解槽10

通过管道Ⅲ11与调解槽14相连接，槽体上方安装有高位过滤槽17，所述高位过滤槽17通过

管道Ⅰ1与调解槽14相连通，管道Ⅰ1与高位过滤槽17相连接的过滤槽进液口18位于高位过滤

槽17的侧壁上部，过滤槽进液口18的下方设有滤膜，高位过滤槽17侧壁底部的过滤液出口2

通过管道Ⅱ4与矩形进液口12相连通，矩形进液口12位于电解槽10的上方。

[0025] 高位过滤槽17上部为柱形槽，下部为锥形槽，高位过滤槽17的槽壁与地面间设有数组支撑3，支撑3沿槽壁外圆周均匀分布，矩形进液口12包括相连通的后侧腔体与前侧腔

体，前侧腔体为立方体，后侧腔体为棱锥形，矩形进液口12后侧设有流量阀8，调解槽14一个

侧壁与管道Ⅲ11连接处设有自循环进液口19，调解槽14的另一个侧壁底部设有调解槽出液

口15，管道Ⅲ11上安装有磁力泵Ⅱ13，管道Ⅰ1上安装有磁力泵Ⅰ5，高位过滤槽17柱形槽底部

外侧设有加强筋16。

[0026] 本实用新型的使用过程为：[0027] 电解槽中的电解液从自循环出液口由磁力泵Ⅱ抽出经管道Ⅲ从自循环进液口进入调解槽，溶液经调解至合适pH值后从由磁力泵Ⅰ抽出经管道Ⅰ进入高位过滤槽，通过高位

过滤槽过滤出二氧化锰颗粒，滤液靠自身重力作用通过矩形进液口返回至电解槽，完成电

解液的调节与过滤。

[0028] 本实用新型通过电解槽与调解槽一体化的结构形式，快速调节电解液pH值及浓度，降低输送泵功率及能耗；通过高位过滤槽大幅减少阴极区域电解液二氧化锰颗粒，提高

阴极液对阴极板的传质能力，减弱阴极板面浓差极化的影响；通过电解槽上部矩形进液口

的设置，提高电解液过滤速率，减少电解系统泵体数量，减小电解系统能耗，该装置结构紧

凑，减少场地占用面积，安装检修方便快捷，结构设计合理可靠，能够最大限度的提高电解

液过滤效率，保证锰板板面光滑平整，提高锰板质量。