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阳极装置

阅读：1025发布：2020-08-17

IPRDB可以提供阳极装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及电学领域，具体涉及一种阳极装置。该阳极装置，包括钛筒和铜钛复合棒，所述钛筒内部为密封结构，所述铜钛复合棒与所述钛筒的一端之间进行可导电式固定连接，所述钛筒内设有自钛筒一端至另一端的第一铜棒，所述第一铜棒的两端与所述钛筒的两端固定连接。本实用新型能够改变电流的传导状况。，下面是阳极装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种阳极装置，其特征在于，包括钛筒和铜钛复合棒，所述钛筒内部为密封结构，所述铜钛复合棒与所述钛筒的一端之间进行可导电式固定连接，所述钛筒内设有自钛筒一端至另一端的第一铜棒，所述第一铜棒的两端与所述钛筒的两端固定连接。

2.如权利要求1所述的阳极装置，其特征在于，所述第一铜棒的外侧壁通过一组以上的导电铜片与所述钛筒的内侧壁相连接，每一组所述导电铜片设有两个以上导电铜片，两个以上导电铜片在垂直于所述第一铜棒的平面圆周上均匀分布。

3.如权利要求2所述的阳极装置，其特征在于，所述第一铜棒的外侧壁与所述导电铜片之间通过导电胶固定；

和/或，

所述导电铜片与所述钛筒的内侧壁通过导电胶固定或直接接触。

4.如权利要求1所述的阳极装置，其特征在于，所述铜钛复合棒包括第二铜棒和在所述第二铜棒外表面复合的钛层。

5.如权利要求4所述的阳极装置，其特征在于，所述铜钛复合棒与所述钛筒之间的可导电式固定连接包括：焊接。

6.如权利要求5所述的阳极装置，其特征在于，所述铜钛复合棒的第二铜棒与所述钛筒内的第一铜棒相互接触并用导电胶固定；

或，

所述铜钛复合棒的第二铜棒与所述钛筒内的第一铜棒为一个整体铜棒。

7.如权利要求1所述的阳极装置，其特征在于，在所述钛筒不与所述铜钛复合棒相连接的一端，所述钛筒内的第一铜棒与所述钛筒之间通过钛块固定连接。

8.如权利要求7所述的阳极装置，其特征在于，所述钛筒与所述钛块之间焊接；

和/或，

所述钛块与所述钛筒内的第一铜棒之间通过导电胶固定连接。

9.如权利要求1-8任一项所述的阳极装置，其特征在于，所述钛筒的外表面涂有贵金属陶瓷层。

10.如权利要求9所述的阳极装置，其特征在于，所述阳极装置呈圆柱或圆筒状。

说明书全文

阳极装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电学领域，具体涉及一种阳极装置。

背景技术

[0002] 目前国际国内采用平板式(框)不溶阳极电解工艺生产电解阴极产品，主要是通过电解精炼的方法进行金属提纯。在电解和电积过程中，阴极和阳极在外加电力的作用下，发生电化学反应，金属阳离子不断地得到电子，在阴极上析出沉积，形成阴极产品。而金属离子在极板上沉积多少和沉积质量，与电极极化、电流密度和电流效率密切相关。传统平板(框)式电解技术(装置)在电解过程中存在如下缺点：电流传导状况差，电流线分布不均匀，造成阳极寿命短、电解电流密度小、投资大、生产成本高、总体效率低、大电流密度下产品化学成分和物理外观质量无法保证等问题。实用新型内容

[0003] 本实用新型提供一种阳极装置，能够改变电流的传导状况。

[0004] 本实用新型提供了一种阳极装置，包括钛筒和铜钛复合棒，所述钛筒内部为密封结构，所述铜钛复合棒与所述钛筒的一端之间进行可导电式固定连接，所述钛筒内设有自钛筒一端至另一端的第一铜棒，所述第一铜棒的两端与所述钛筒的两端固定连接。

[0005] 所述第一铜棒的外侧壁优选为通过一组以上的导电铜片与所述钛筒的内侧壁相连接，每一组所述导电铜片优选为设有两个以上导电铜片，两个以上导电铜片优选为在垂直于所述第一铜棒的平面圆周上均匀分布。

[0006] 所述第一铜棒的外侧壁与所述导电铜片之间优选为通过导电胶固定；

[0007] 和/或，

[0008] 所述导电铜片与所述钛筒的内侧壁优选为通过导电胶固定或直接接触。

[0009] 所述铜钛复合棒优选为包括第二铜棒和在所述第二铜棒外表面复合的钛层。

[0010] 所述铜钛复合棒与所述钛筒之间的可导电式固定连接优选为包括：焊接。

[0011] 所述铜钛复合棒的第二铜棒与所述钛筒内的第一铜棒优选为相互接触并用导电胶固定；

[0012] 或，

[0013] 所述铜钛复合棒的第二铜棒与所述钛筒内的第一铜棒优选为一个整体铜棒。

[0014] 在所述钛筒不与所述铜钛复合棒相连接的一端，所述钛筒内的第一铜棒与所述钛筒之间优选为通过钛块固定连接。

[0015] 所述钛筒与所述钛块之间优选为焊接；

[0016] 和/或，

[0017] 所述钛块与所述钛筒内的第一铜棒之间优选为通过导电胶固定连接。

[0018] 所述钛筒的外表面优选为涂有贵金属陶瓷层。

[0019] 所述阳极装置优选为呈圆柱或圆筒状。

[0020] 所述铜钛复合棒亦可以采用纯钛棒或钛铝复合棒。

[0021] 通过本实用新型提供的一种阳极装置，能够达到如下的有益效果：

[0022] 1.改变电流的传导状况。本实用新型包括钛筒和铜钛复合棒，所述钛筒内部为密封结构，所述铜钛复合棒与所述钛筒的一端之间进行可导电式固定连接，所述钛筒内设有自钛筒一端至另一端的第一铜棒，所述第一铜棒的两端与所述钛筒的两端固定连接，阳极导电与溶液接触的部分采用铜钛复合棒，钛筒内，自一端至另一端设有第一铜棒，实现了大电流导通的目的改善了电流的传导状况。

[0023] 2.电流分布更均匀，提高电流密度。本实用新型所述第一铜棒的外侧壁通过一组以上的导电铜片与所述钛筒的内侧壁相连接，每一组所述导电铜片设有两个以上导电铜片，两个以上导电铜片在垂直于所述第一铜棒的平面圆周上均匀分布。而且，在钛筒的第一铜棒与钛块的连接面上、导电铜片与钛筒的第一铜棒接触面上、导电铜片与钛筒的内侧壁的接触面上均涂有导电胶，这种导电胶包括：双键铜导电胶或导电银胶等，可以更加均匀的分布电流，降低接触面的电阻和产生的热量，利于阳极装置的整体安装和制作，提高阳极使用的电流密度和导电效率。

[0024] 3.减低成本。本实用新型采用铜钛复合棒，其中内部为第二铜棒，表面复合有钛层，能够防止各种电解溶液的腐蚀，适合各种酸性的电解环境，降低了电能消耗和热量消耗，整体提高了阳极的使用寿命，并降低了阳极装置的制造成本、采购成本和维修成本。

附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

[0026] 图1为本实用新型的一个实施例中基本结构图。

具体实施方式

[0027] 以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

[0028] 本实用新型提供一种阳极装置，包括钛筒和铜钛复合棒，所述钛筒内部为密封结构，所述铜钛复合棒与所述钛筒的一端之间进行可导电式固定连接，所述钛筒内设有自钛筒一端至另一端的第一铜棒，所述第一铜棒的两端与所述钛筒的两端固定连接。

[0029] 本实用新型阳极与溶液接触的部分采用铜钛复合棒，钛筒内，自一端至另一端设有第一铜棒，实现了大电流导通的目的改善了电流的传导状况。

[0030] 其中，阳极装置为圆柱或圆筒状结构，具体尺寸可以根据阴极筒体的结构而定，根据阴极筒体的尺寸设计直径不同、高度不同的阳极尺寸，直径Φ20至Φ150mm或其中任意两值之间的范围，比如Φ30mm、Φ40mm、Φ50mm、Φ60mm、Φ70mm、Φ80mm、Φ90mm、Φ100mm、Φ110mm、Φ120mm、Φ130mm、Φ140mm、Φ150mm或其中任意两值之间的范围，高度自300到2000mm，比如：300mm、500mm、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm、1500mm、1800mm、2000mm或其中任意两值之间的范围。

[0031] 如下，通过一个具体实施例来具体描述本实用新型提供的阳极装置的具体结构，如图1，所示：

[0032] 本实用新型的阳极装置为圆柱或圆筒状结构，上下的直径尺寸可以相等或不等，包括铜钛复合棒和钛筒1，在上下直径尺寸不等时，钛筒1的直径尺寸可以大于铜钛复合棒的直径尺寸。铜钛复合棒与钛筒1之间可以通过可导电式连接，比如：导电胶3连接、焊接的方式固定连接，为了保证整体装置的密封性，在阳极上设钛法兰6密封。

[0033] 钛筒1为密封结构，密封结构能够耐腐蚀。钛筒1内设有自钛筒1一端至另一端的第一铜棒5，第一铜棒5(紫铜棒)具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性，可以实现大电流的导通，提高电流的传导状况。钛筒1内的第一铜棒5的一端优选为通过钛块2与钛筒1内壁的一端连接，其中连接的具体方式为，钛块2与钛筒1内壁的一端导电胶连接或焊接固定，钛块2的另一端涂有导电胶，同样用导电胶连接。钛块2的尺寸根据阳极尺寸来定，直径通常控制在Φ10至Φ25mm，比如：Φ10mm、Φ15mm、Φ20mm、Φ25mm或其中任意两值之间的范围。通过钛块2连接可以增加阳极装置的耐腐蚀性。

[0034] 钛筒1的外部涂有不同种类的贵金属陶瓷层，涂哪一种不同种类的贵金属陶瓷层由不同的溶液介质来决定，溶液介质包括：硫酸介质、氯化介质、硝酸介质、混酸介质等。涂有贵金属陶瓷层可以实现电解过程中发生电化学反应。

[0035] 钛筒1内的第一铜棒5的外侧壁上通过一组以上的导电铜片4与所述钛筒1的内侧壁导电胶相连接或直接接触，导电铜片4的组数与导通的电流大小有关，电流越大、组数越多、各组导电铜片4在沿钛筒1一端至另一端的方向上均匀分布，均匀分布利于电流的均匀分布；

[0036] 每一组导电铜片4设有两个以上导电铜片4，每一组中导电铜片4的数目与电流大小有关，电流越大、导电铜片4的数目越多，每一组中所有的导电铜片4，在垂直与钛筒1内的第一铜棒5的平面的圆周上均匀分布，均匀分布利于电流的均匀分布，提高电流密度；

[0037] 由于锡磷青铜片具有良好的导电性能，不易发热、在确保安全的同时，具备很强的抗疲劳性，由锡磷青铜片制作的硬连线电气结构，可保证接触良好、弹性好，且具有良好的机械加工性能，因此导电铜片4选自锡磷青铜片，方便阳极的整体安装和制作，可极大提高阳极使用的电流密度和导电效率。

[0038] 其中钛块2与钛筒1内的第一铜棒5之间涂抹导电胶3，可以根据阳极使用的电流密度和温度，选用双键铜导电胶或导电银胶固化，保证不同材质导电接触面的良好接触，最大限度的减少接触电阻，降低接触面的发热，将接触面进行整体固化；

[0039] 其中锡磷青铜片与钛筒1内的第一铜棒5外侧壁之间、锡磷青铜片与钛筒1的内侧壁之间可以涂抹导电胶，用导电胶进行固定连接，导电胶可以根据阳极使用的电流密度和温度，选用双键铜导电胶或导电银胶固化，保证不同材质导电接触面的良好接触，最大限度的减少接触电阻，降低接触面的发热，将接触面进行整体固化。

[0040] 所述铜钛复合棒的内部为第二铜棒7，外部复合钛层。铜钛复合棒的外部为钛，可防止各种电解溶液的腐蚀，内部为第二铜棒7(紫铜棒)，实现大电流的导通，在阳极上使用铜钛复合材料，即可以满足电解用阳极复杂的酸性使用环境，又可以实现大电流、高电流密度的电解要求，从整体上提高了阳极的导电性能和电流效率，减少了电能消耗，同时提高了阳极的使用寿命，降低了生产成本、原材料成本和维修成本。

[0041] 铜钛复合棒可以通过焊接的方式与钛管连接，其中铜钛复合棒中的第二铜棒7可以插入到钛筒1内，并与钛筒1内的第一铜棒5相接触，两者之间通过导电胶(双键铜导电胶或导电银胶)固化连接。

[0042] 另外，铜钛复合棒中的第二铜棒7与钛筒1内的第一铜棒5可以为一个铜钛复合棒，不过这样会提高原材料和生产成本，这样有可能造成部分组件电阻增大，为了避免这种情况需要把铜钛复合棒的钛层除掉。

[0043] 注：所述铜钛复合棒亦可以采用纯钛棒或钛铝复合棒。

[0044] 为了用于整体的配套安装和密封，通常在阳极上焊接钛法兰6进行密封。

[0045] 本实用新型为一种用于圆筒式电解装置中的阳极装置，本实用新型极大提高了电流密度、电流效率、降低了阳极成本及提高产品外观质量的装置，涉及不溶阳极电积工艺，其电解介质可以为纯硫酸介质、氯化介质、硝酸介质和混酸介质。主要是通过该装置内容的特殊结构，改变电流的传导分布状况，极大提高阳极的电流密度，改善电流的分布均度，从而达到减少阳极投资、增加电流效率、减少阳极发热和提高阴极产品外观质量的目的，在同等产量的情况下，可降低阳极投资30％-50％，提高电流密度100％-300％，产品物理外观质量得到大幅度提高。

[0046] 具体的有益效果包括：

[0047] 1.改变电流的传导状况。本实用新型包括钛筒和铜钛复合棒，所述钛筒内部为密封结构，所述铜钛复合棒与所述钛筒的一端之间进行可导电式固定连接，所述钛筒内设有自钛筒一端至另一端的第一铜棒，所述第一铜棒的两端与所述钛筒的两端固定连接，阳极与溶液接触的部分采用铜钛复合棒，钛筒内，自一端至另一端设有第一铜棒，实现了大电流导通的目的改善了电流的传导状况。

[0048] 2.电流分布更均匀，提高电流密度。本实用新型所述第一铜棒的外侧壁通过一组以上的导电铜片与所述钛筒的内侧壁相连接，每一组所述导电铜片设有两个以上导电铜片，两个以上导电铜片在垂直于所述第一铜棒的平面圆周上均匀分布。而且，在钛筒的第一铜棒与钛块的连接面上、导电铜片与钛筒的第一铜棒接触面上、导电铜片与钛筒的内侧壁的接触面上均涂有导电胶，这种导电胶包括：双键铜导电胶或导电银胶等，可以更加均匀的分布电流，降低接触面的电阻和产生的热量，利于阳极装置的整体安装和制作，提高阳极使用的电流密度和导电效率。

[0049] 3.减低成本。本实用新型采用铜钛复合棒，其中内部为第二铜棒，外部复合有钛层，能够防止各种电解溶液的腐蚀，适合各种酸性的电解环境，降低了电能消耗和热量消耗，整体提高了阳极的使用寿命，并降低了阳极装置的制造成本、采购成本和维修成本。

[0050] 本实用新型提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本实用新型的范围内。

[0051] 显然，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也包含这些改动和变型在内。

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