一种电化学提纯制备高纯金属的阴极框的制作方法

本技术属于冶金，具体的说，涉及一种电化学提纯制备高纯金属的阴极框。

背景技术：

1、高纯金属具有优良的物理化学特性，是国民经济建设与社会发展的重要战略材料，应用广阔，如半导体、电子、光电子、航空航天、医疗器械等。

2、电化学是制备高纯金属的重要方法之一，常规无隔膜或隔膜袋电解因无法深度除杂，从而不能制备高纯金属，此外，若是阳极放入隔膜袋的电解还存在阳极泥落入隔膜袋，阳极泥难清理、收集，隔膜袋需时常更换和清洗，耗时且劳动强度大，生产效率低等问题。

3、若采用离子交换膜将电解槽分隔成阳极区和阴极区，将彻底阻隔阴、阳极区电解液的混合和交叉污染，可实现高纯金属的电化学制备。然而，如借鉴氯碱工业由多个阴、阳极室和离子交换膜拼接、挤压式组装而成的电解槽，存在拼接安装、检修更换极板和离子交换膜困难的问题，电解液易泄漏致漏电，甚至会出现安全问题，此外，还存在电解阳极泥难清理、收集，劳动强度大等问题，无法实现高纯金属的连续化、规模化制备。

4、因此，有必要提供一种电化学提纯制备高纯金属的阴极框，有效将阴极、阳极区域分割开，避免阳极泥落入框内难以清理。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种电化学提纯制备高纯金属的阴极框，不但实现了有效将阴极、阳极区域分割开，还能避免阳极泥落入框内难以清理的技术难题。

2、为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

3、本实用新型提供了一种电化学提纯制备高纯金属的阴极框，包括主框1、隔膜2、栅格板3；所述的主框1设置有中空电极室4且顶部开口，主框1顶部开口的一侧设有进液口5，另一侧设置有溢流口6和导流管7，且溢流口6和导流管7连通，主框1的前后面均设有栅格窗8，主框1前后面的外周开设有紧固孔，栅格板3通过紧固螺栓配合紧固孔安装在主框1的前后侧，主框1和栅格板3之间设置有隔膜2。

4、作为优选，所述的进液口5处均匀的布置有进液小孔。

5、作为优选，所述的栅格窗8外周的主框1上、栅格板3靠近隔膜2的一侧均开设有密封凹槽9，密封凹槽9内匹配嵌合有弹性密封条10，弹性密封条10的厚度高于密封凹槽9的深度。

6、作为优选，所述的主框1顶部设有挂耳11。

7、本实用新型的有益效果：

8、（1）本实用新型结构简单、密封性好，阴阳极室电解液无交叉污染，可稳定制备高纯金属；

9、（2）本实用新型可直接放置于一体式电解槽中，检修更换方便快捷，避免了拼接组装式隔膜电解槽拆装复杂、劳动强度大、电解液易泄漏等问题，可实现高纯金属制备的连续化、规模化；

10、（3）本实用新型阳极液和阳极泥在阴极框外，易于清理、收集；

11、（4）本实用新型使用栅格板结合栅格窗对隔膜进行固定与保护，隔膜变形小、延长了隔膜使用寿命；

12、（5）本实用新型电解液通过多个进液小孔均衡地由中空电极室一侧自上而下进入中空电极室，另一侧流出，电解液成分均匀，减少了浓差极化，电流效率高。

技术特征：

1.一种电化学提纯制备高纯金属的阴极框，其特征在于：所述的电化学提纯制备高纯金属的阴极框包括主框（1）、隔膜（2）、栅格板（3）；所述的主框（1）设置有中空电极室（4）且顶部开口，主框（1）顶部开口的一侧设有进液口（5），另一侧设置有溢流口（6）和导流管（7），且溢流口（6）和导流管（7）连通，主框（1）的前后面均设有栅格窗（8），主框（1）前后面的外周开设有紧固孔，栅格板（3）通过紧固螺栓配合紧固孔安装在主框（1）的前后侧，主框（1）和栅格板（3）之间设置有隔膜（2）。

2.根据权利要求1所述的一种电化学提纯制备高纯金属的阴极框，其特征在于：所述的进液口（5）处均匀的布置有进液小孔。

3.根据权利要求1或2所述的一种电化学提纯制备高纯金属的阴极框，其特征在于：所述的栅格窗（8）外周的主框（1）上、栅格板（3）靠近隔膜（2）的一侧均开设有密封凹槽（9），密封凹槽（9）内匹配嵌合有弹性密封条（10），弹性密封条（10）的厚度高于密封凹槽（9）的深度。

4.根据权利要求1或2所述的一种电化学提纯制备高纯金属的阴极框，其特征在于：所述的主框（1）顶部设有挂耳（11）。

5.根据权利要求3所述的一种电化学提纯制备高纯金属的阴极框，其特征在于：所述的主框（1）顶部设有挂耳（11）。

技术总结本技术涉及一种电化学提纯制备高纯金属的阴极框，属于冶金技术领域。所述的电化学提纯制备高纯金属的阴极框包括主框、隔膜、栅格板；所述的主框设置有中空电极室且顶部开口，主框顶部开口的一侧设有进液口，另一侧设置有溢流口和导流管，且溢流口和导流管连通，主框的前后面均设有栅格窗，主框前后面的外周开设有紧固孔，栅格板通过紧固螺栓配合紧固孔安装在主框的前后侧，主框和栅格板之间设置有隔膜。本技术结构简单、密封性好，阴阳极室电解液无交叉污染，可稳定制备高纯金属，不但实现了有效将阴极、阳极区域分割开，还能避免阳极泥落入框内难以清理的技术难题。技术研发人员：张候文,金炳界,和贵方,吴仕艳,王帆,李衍林,马雁鸿,赵红梅,张玉慧,李昕妍受保护的技术使用者：云南驰宏锌锗股份有限公司技术研发日：20230915技术公布日：2024/4/17