矿浆电解槽及矿浆电解槽组件论文和设计-宗涛

全文摘要

一种矿浆电解槽及矿浆电解槽组件，涉及电解技术领域。矿浆电解槽包括：电解槽本体，电解槽本体包括由离子交换膜隔开的封闭的阳极室以及封闭的阴极室，阳极室具有进口以及出口，阴极室具有进口以及出口，阳极室的压力大于外界环境压力以使经阳极室的进口泵入阳极室的浆液形成矿浆射流，阳极室与阴极室保持压力平衡；设置于阳极室的阳极，以及设置于阴极室的阴极。矿浆电解槽及矿浆电解槽组件，其结构简单，用于反应效率高以及防止酸雾的产生。

主设计要求

1.一种矿浆电解槽，其特征在于，包括：电解槽本体，所述电解槽本体包括由离子交换膜隔开的封闭的阳极室以及封闭的阴极室，所述阳极室具有进口以及出口，所述阴极室具有进口以及出口，所述阳极室的压力大于外界环境压力以使经所述阳极室的进口泵入所述阳极室的浆液形成矿浆射流，所述阳极室与所述阴极室保持压力平衡；阳极，设置于所述阳极室；以及阴极，设置于所述阴极室。

设计方案

1.一种矿浆电解槽，其特征在于，包括：

电解槽本体，所述电解槽本体包括由离子交换膜隔开的封闭的阳极室以及封闭的阴极室，所述阳极室具有进口以及出口，所述阴极室具有进口以及出口，所述阳极室的压力大于外界环境压力以使经所述阳极室的进口泵入所述阳极室的浆液形成矿浆射流，所述阳极室与所述阴极室保持压力平衡；

阳极，设置于所述阳极室；以及

阴极，设置于所述阴极室。

2.根据权利要求1所述的矿浆电解槽，其特征在于，

所述阳极室的进口位于所述阳极室的出口靠近地面的一侧；

优选地，所述阳极室的进口的轴线与所述阳极室的出口的轴线平行，所述阳极与所述阳极室的底壁间隔设置，以防止经所述阳极室的进口泵入的所述矿浆射流破坏所述阳极。

3.根据权利要求1所述的矿浆电解槽，其特征在于，所述阴极室的进口位于所述阴极室的出口靠近地面的一侧；

优选地，所述阴极与所述阴极室的底壁间隔设置，以防止经所述阴极室的进口泵入所述阴极室的阴极液破坏所述阴极。

4.根据权利要求1所述的矿浆电解槽，其特征在于，所述电解槽本体包括：

第一框架，所述第一框架具有第一对接端、所述第一对接端设有第一安装腔，所述第一框架设有与所述第一安装腔连通的进口以及出口；

第二框架，所述第二框架具有第二对接端，所述第二对接端设有第二安装腔，所述第二框架具有与所述第二安装腔连通的进口以及出口；

挤压系统，所述挤压系统被构造为挤压第一框架以及第二框架，使所述第一对接端与所述第二对接端夹持所述离子交换膜，以形成压力大于外界环境压力的封闭的阳极室，以及压力大于外界环境压力的封闭的阴极室。

5.根据权利要求4所述的矿浆电解槽，其特征在于，还包括隔膜架，所述隔膜架设置于所述第一对接端与所述第二对接端的连接处用于密封所述第一对接端与所述第二对接端之间的间隙，所述离子交换膜安装于所述隔膜架。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的矿浆电解槽，其特征在于，还包括用于测定所述阳极室的压力的第一压力表，以及用于测定所述阴极室的压力的第二压力表。

7.一种矿浆电解槽，其特征在于，包括：

电解槽本体，所述电解槽本体包括由离子交换膜隔开的多个封闭的腔体，任意相邻的两个腔体形成阳极室以及阴极室，任意相邻的所述阳极室与所述阴极室经所述离子交换膜进行离子交换，每个所述阳极室具有进口以及出口，每个所述阴极室具有进口以及出口，相间设置的两个所述阳极室连通，相间设置的两个所述阴极室连通；

所述阳极室的压力大于外界环境压力以使经所述阳极室的进口进入所述阳极室的浆液形成矿浆射流，任意相邻的两个所述阳极室与所述阴极室保持压力平衡；

设置于每个所述阳极室的阳极；以及

设置于每个所述阴极室的阴极。

8.根据权利要求7所述的矿浆电解槽，其特征在于，所述电解槽本体包括：

第一框架，所述第一框架具有第一对接端、所述第一对接端设有第一安装腔，所述第一框架具有与所述第一安装腔连通的进口以及出口；

第二框架，所述第二框架具有第二对接端、所述第二对接端设有第二安装腔，所述第二框架设有与所述第二安装腔连通的进口以及出口；

第三框架，所述第三框架具有相对设置的第三对接端以及第四对接端、贯穿所述第三对接端以及第四对接端的第三安装腔、以及与所述第三安装腔连通的进口以及出口；

所述离子交换膜包括第一离子交换膜和第二离子交换膜；

挤压系统，所述挤压系统被构造为挤压所述第一框架、所述第三框架以及所述第二框架，以使所述第一对接端与所述第三对接端夹持所述第一离子交换膜、以及所述第四对接端与所述第二对接端夹持所述第二离子交换膜，以形成压力大于外界环境压力的封闭的阳极室，以及压力大于外界环境压力的封闭的阴极室。

9.根据权利要求8所述的矿浆电解槽，其特征在于，所述离子交换膜还包括第三离子交换膜，所述第三框架包括多个的子单元，每个所述子单元具有相对设置的所述第三对接端以及所述第四对接端、贯穿所述第三对接端以及所述第四对接端的第四安装腔、以及与所述第四安装腔连通的进口以及出口，以通过挤压系统使相邻的两个所述子单元中，一个所述子单元的所述第三对接端与另一个所述子单元的所述第四对接端夹持所述第三离子交换膜，以形成压力大于外界环境压力的封闭的阳极室，以及压力大于外界环境压力的封闭的阴极室。

10.一种矿浆电解槽组件，其特征在于，包括至少两个如权利要求1-5任意一项所述的矿浆电解槽，其中，至少两个矿浆电解槽的阳极室串联连通，至少两个矿浆电解槽的阴极室串联连通。

设计说明书

技术领域

本申请涉及电解技术领域，具体而言，涉及一种矿浆电解槽及矿浆电解槽组件。

背景技术

所谓矿浆电解，是将矿石浸出部分，浸出液净化和电解等过程结合在一个装置中进行，向这个装置加入矿石，直接从这个装置中产出产品。

矿浆电解过程，技术的核心是电解槽，细磨的矿物以矿浆的形式加入电解槽中，根据不同的矿物性质选择合适的电解液(如黄铜矿矿浆电解通常采用氯化物电解液体系)。矿浆电解槽用渗透性隔膜分为阳极区和阴极区，矿浆加入阳极区，金属在阴极区析出。电解过的矿浆经液固分离后，电解液返回矿浆电解槽，渣可以进一步处理其他有价成份。

目前的矿浆电解槽都是机械搅拌为动力，防止矿浆沉积。且在矿浆电解过程中都是在开放的环境中进行的，氧化反应需要时间，电解时的大电流在阳极产生大量的氧化气体(氧气，臭氧)部分来不及和矿浆中的矿物质发生而会溢出产生酸雾。工作环境相对恶劣(产生大量酸雾)。同时损失了大量的热量(反应的温度决定了反应速度)。

实用新型内容

本申请提出一种矿浆电解槽及矿浆电解槽组件，其结构简单，用于反应效率高以及防止酸雾的产生。

根据本申请第一方面实施例的矿浆电解槽，其包括：

电解槽本体，电解槽本体包括由离子交换膜隔开的封闭的阳极室以及封闭的阴极室，阳极室具有进口以及出口，阴极室具有进口以及出口，阳极室的压力大于外界环境压力以使经阳极室的进口泵入阳极室的浆液形成矿浆射流，阳极室与阴极室保持压力平衡；

阳极，设置于阳极室；以及

阴极，设置于阴极室。

根据本申请实施例的矿浆电解槽，通过封闭的设置，一方面避免了氧化气体的流失，保证了反应温度和一定的反应压力，有效的提高矿石金属的回收率，大大降低了矿浆反应时间，和生产成本，另一方面，防止氧气的浪费，保证氧化气体{氧气，臭氧}和矿浆中的矿物质发生充分的反应，避免溢出以及产生酸雾，防止工作环境相对恶劣，以及提高反应效率。

同时，阳极室的压力大于外界环境压力以使经阳极室的进口泵入阳极室的浆液形成矿浆射流，以及阳极区产生的气泡有效的避免了矿浆在电解槽底部的沉积，减少了机械搅拌系统，结构更为简单，同时阳极室与阴极室保持压力平衡，也可以有效减少离子交换膜的破损，提高使用寿命。

另外，根据本申请实施例的矿浆电解槽还具有如下附加的技术特征：

结合第一方面，根据本申请的一些实施例，阳极室的进口位于阳极室的出口靠近地面的一侧。

可选地，阳极室的进口的轴线与阳极室的出口的轴线平行，阳极与阳极室的底壁间隔设置，以防止经阳极室的进口泵入的矿浆射流破坏阳极。

通过上述设置，结合独权，可以使进入的阳极室的浆液不会在底部沉积，另一方面，有效提高阳极的使用寿命以及工作效率。

结合第一方面，根据本申请的一些实施例，阴极室的进口位于阴极室的出口靠近地面的一侧。

优选地，阴极与阴极室的底壁间隔设置，以防止经阴极室的进口泵入阴极室的阴极液破坏阴极。

通过上述设置，结合独权，可以使进入的阴极室的阴极液不会在底部沉积，另一方面，有效提高阴极的使用寿命以及工作效率。

结合第一方面，在本申请的一些具体实施例中，电解槽本体包括：

第一框架，第一框架具有第一对接端、第一对接端设有第一安装腔，第一框架设有与第一安装腔连通的进口以及出口；

第二框架，第二框架具有第二对接端，第二对接端设有第二安装腔，第二框架具有与第二安装腔连通的进口以及出口；

挤压系统，挤压系统被构造为挤压第一框架以及第二框架，使第一对接端与第二对接端夹持离子交换膜，以形成压力大于外界环境压力的封闭的阳极室，以及压力大于外界环境压力的封闭的阴极室。

也即是说，矿浆电解槽非一体成型设置，其采用挤压系统挤压的方式，可以不借助于外力，利用挤压过程中产生的压力，使制得的阳极室以及阴极室的压力大于外界环境压力，同时，该设置条件下，一方面可以有效保证气密性，另一方面制作简单，降低制作成本。

可选地，还包括隔膜架，隔膜架设置于第一对接端与第二对接端的连接处用于密封第一对接端与第二对接端之间的间隙，离子交换膜安装于隔膜架。

隔膜架的设定，进一步保证气密性以及降低制备难度。

结合第一方面，根据本申请的一些实施例，上述还包括用于测定阳极室的压力的第一压力表，以及用于测定阴极室的压力的第二压力表。

通过第一压力表与第二压力表的设置，可以实时测试阴极室以及阳极室的压力，保证阴极室与阳极室的压力的平衡，防止破坏离子交换膜。

可选地，可通过电解电流、阴极液和矿浆的流量调整每个阴阳极室的压力，保证电解槽阴阳极室的压力平衡，同时满足矿浆浸出所要求的最佳条件。

根据本申请第二方面实施例的矿浆电解槽组件，其包括：

电解槽本体，电解槽本体包括由离子交换膜隔开的多个封闭的腔体，任意相邻的两个腔体形成阳极室以及阴极室，任意相邻的阳极室与阴极室经离子交换膜进行离子交换，每个阳极室具有进口以及出口，每个阴极室具有进口以及出口，相间设置的两个阳极室连通，相间设置的两个阴极室连通；

阳极室的压力大于外界环境压力以使经阳极室的进口进入阳极室的浆液形成矿浆射流，任意相邻的两个阳极室与阴极室保持压力平衡；

阳极，设置于阳极室；以及

阴极，设置于阴极室。

根据第二方面实施例的矿浆电解槽组件，通过封闭的设置，一方面避免了氧化气体的流失，保证了反应温度和一定的反应压力，有效的提高矿石金属的回收率，大大降低了矿浆反应时间，和生产成本，另一方面，防止氧气的浪费，保证氧化气体{氧气，臭氧}和矿浆中的矿物质发生充分的反应，避免溢出以及产生酸雾，防止工作环境相对恶劣，以及提高反应效率。

并且可以根据实际需求，进行多个阴极室以及阳极室的设定，以保证矿浆电解具有较佳的效率。

结合第二方面，根据本申请的一些实施例，电解槽本体包括：

第一框架，第一框架具有第一对接端、第一对接端设有第一安装腔，第一框架具有与第一安装腔连通的进口以及出口；

第二框架，第二框架具有第二对接端、第二对接端设有第二安装腔，第二框架设有与第二安装腔连通的进口以及出口；

第三框架，第三框架具有相对设置的第三对接端以及第四对接端、贯穿第三对接端以及第四对接端的第三安装腔、以及与第三安装腔连通的进口以及出口；

离子交换膜包括第一离子交换膜和第二离子交换膜；

挤压系统，挤压系统被构造为挤压第一框架、第三框架以及第二框架，以使第一对接端与第三对接端夹持第一离子交换膜、以及第四对接端与第二对接端夹持第二离子交换膜，以形成压力大于外界环境压力的封闭的阳极室，以及压力大于外界环境压力的封闭的阴极室。

可选地，离子交换膜还包括第三离子交换膜，离子交换膜还包括第三离子交换膜，第三框架包括多个的子单元，每个子单元具有相对设置的第三对接端以及第四对接端、贯穿第三对接端以及第四对接端的第四安装腔、以及与第四安装腔连通的进口以及出口，以通过挤压系统使相邻的两个子单元中，一个子单元的第三对接端与另一个子单元的第四对接端夹持第三离子交换膜，以形成压力大于外界环境压力的封闭的阳极室，以及压力大于外界环境压力的封闭的阴极室。

也即是说，实际的使用过程中，可根据实际的情况进行多个阳极室以及阴极室的设定。

根据本申请第三方面实施例的矿浆电解槽组件，其包括本申请第一方面提供的矿浆电解槽，其中，至少两个矿浆电解槽的阳极室串联连通，至少两个矿浆电解槽的阴极室串联连通。

也即是，采用串联的形式，得到多个矿浆电解槽组合在一起使用的方式，有效提高电解效率。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例第一方面提供的矿浆电解槽的剖面结构示意图；

图2为本申请实施例第一方面提供的矿浆电解槽的第一视角的结构示意图；

图3为本申请实施例第一方面提供的矿浆电解槽的第三视角的结构示意图；

图4为本申请实施例第二方面提供的矿浆电解槽的第一视角的结构示意图；

图5为本申请实施例第二方面提供的矿浆电解槽的第二视角的结构示意图；

图6为本申请实施例阳极室的第一视角的结构示意图；

图7为本申请实施例阳极室的第二视角的结构示意图；

图8为本申请实施例阴极室的第一视角的结构示意图；

图9为本申请实施例阴极室的第二视角的结构示意图。

图标：10a-矿浆电解槽；10b-矿浆电解槽；100-电解槽本体；101- 阳极室；103-阴极室；110-第一框架；111-第一对接端；113-第一安装腔；120-第二框架；121-第二对接端；123-第二安装腔；130-第三框架；131-第三对接端；133-第四对接端；134-第三安装腔；135-子单元；136-第四安装腔；140-阳极；141-连接柱；142-阳极板；150- 阴极；151-阴极板；160-离子交换膜；161-第一离子交换膜；163-第二离子交换膜；165-第三离子交换膜；170-隔膜架；180-挤压系统； 181-动力源；183-第一限位部；185-第二限位部；190-密封垫圈。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，在不矛盾或冲突的情况下，本申请的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本申请中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本申请公开的内容自制。在本申请中，为了突出本申请的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1所示，根据本申请第一方面实施例的提供一种矿浆电解槽 10a，其包括：电解槽本体100、离子交换膜160、阳极140以及阴极 150。

具体地，电解槽本体100包括由离子交换膜160隔开的封闭的阳极室101以及封闭的阴极室103，阳极室101具有进口以及出口，阴极室103具有进口以及出口，阳极室101的压力大于外界环境压力以使经阳极室101的进口泵入阳极室101的浆液形成矿浆射流，阳极室101与阴极室103保持压力平衡；其中，阳极140设置在阳极室101 以及阴极150设置于阴极室103。

通过封闭的设置，一方面避免了氧化气体的流失，保证了反应温度和一定的反应压力，有效的提高矿石金属的回收率，大大降低了矿浆反应时间，和生产成本，另一方面，防止氧气的浪费，保证氧化气体和矿浆中的矿物质发生充分的反应，避免溢出以及产生酸雾，以及提高反应效率。

同时，阳极室101的压力大于外界环境压力以使经阳极室101 的进口泵入阳极室101的浆液形成矿浆射流，以及阳极140区产生的气泡有效的避免了矿浆在电解槽底部的沉积，减少了机械搅拌系统，结构更为简单，同时阳极室101与阴极室103保持压力平衡，也可以有效减少离子交换膜160的破损，提高使用寿命。

采用上述方式制得的矿浆电解槽10a，其可以仅包括一个阳极室 101以及一个阴极室103，结构简单，使用方便。

其中，由于阳极室101以及阴极室103的压力大于外界环境压力，因此实际的使用过程中，需要采用泵入的方式将浆液泵入阳极室 101，以及将阴极液泵入阴极室103。

可选地，结合第一方面，在本申请的一些具体实施例中，仅包括一个阳极室101以及一个阴极室103的设置方式中，请参阅图2以及图3，电解槽本体100包括：第一框架110、第二框架120以及挤压系统180。

具体地，第一框架110具有第一对接端111、第一对接端111设有第一安装腔113，第一框架110设有与第一安装腔113连通的进口以及出口。第二框架120具有第二对接端121，第二对接端121设有第二安装腔123，第二框架120具有与第二安装腔123连通的进口以及出口。

挤压系统180被构造为挤压第一框架110以及第二框架120，使第一对接端111与第二对接端121对接并夹持离子交换膜160，以形成压力大于外界环境压力的封闭的阳极室101，以及压力大于外界环境压力的封闭的阴极室103。其中，阳极室101以及阴极室103仅通过离子交换膜160进行离子交换。

也即是说，在上述具体地实施例中，矿浆电解槽10a非一体成型设置，而是采用挤压系统180挤压的方式进行拼接、密封，直接利用挤压过程中由其自身产生的压力，使制得的阳极室101以及阴极室 103的压力大于外界环境压力，同时，该设置条件下，一方面可以有效保证气密性，另一方面制作简单，降低制作成本。

实际的使用过程中，电解矿浆仅采用包括一个阴极室103以及一个阳极室101的矿浆电解槽10a，有时无法满足实际的实用需求，因此，为了进一步提高使用效率，可选地，本申请提供一种不局限于只含有一个阴极室103以及一个阳极室101的矿浆电解槽10b。

本申请第二方面实施例提供了其中一种不局限与只含有一个阴极室103以及一个阳极室101的矿浆电解槽10b，具体地，请一并参阅图4和图5，电解槽本体100包括由离子交换膜160隔开的多个封闭的腔体，任意相邻的两个腔体形成阳极室101以及阴极室103，任意相邻的阳极室101与阴极室103经离子交换膜160进行离子交换，每个阳极室101具有进口以及出口，每个阴极室103具有进口以及出口。

相间设置的两个阳极室101连通，相间设置的两个阴极室103 连通；阳极室101的压力大于外界环境压力以使经阳极室101的进口进入阳极室101的浆液形成矿浆射流，任意相邻的两个阳极室101 与阴极室103保持压力平衡；每个阳极室101均设有阳极140；每个阴极室103均设有阴极150。可以根据矿石性质的不同增加或减少阴阳极室101的数量，保证合适的金属回收率。

相间设置的两个阳极室101例如通过管道连通，相间设置的两个阴极室103通过管道连通。其中，管道的材质也为耐腐蚀，耐高温的材料制得，例如耐腐蚀，耐高温的PVC、聚四氟乙烯等，可选地，管道为四氟管道等。

第二方面实施例提供的矿浆电解槽10b不仅具有第一方面实施例提供的矿浆电解槽10a的优点，而且还可以根据实际的需求情况进行不同的个数的阴极室103和\/或阳极室101的设定，并且由于相间设置的阳极室101或相间设置的阴极室103连通的设置，可以利用不同的两个阳极室101或不同的两个阴极室103之间的压力，将前一个阳极室101的浆液输送至下一个阳极室101内，将一个阴极室103 内的阴极液输送至下一个阴极室103内，也即是前一级的阴极室103 出口连接下一级阴极室103的入口，前一级的阳极室101出口连接下一级阳极室101的入口，此时仅需要在第一个阳极室101的进口泵入浆液，第一个阴极室103的进口泵入阴极液即可，其中泵入可根据实际的需求选择不同功率的泵，在此不做具体限定。

结合第二方面，可选地，在本申请的一些具体实施例中，矿浆电解槽10b中，电解槽本体100还包括第三框架130，第三框架130具有相对设置的第三对接端131以及第四对接端133、贯穿第三对接端 131以及第四对接端133的第三安装腔134、以及与第三安装腔连通的进口以及出口；离子交换膜160包括第一离子交换膜161和第二离子交换膜163。

此时，挤压系统180被构造为挤压第一框架110、第三框架130 以及第二框架120，以使第一对接端111与第三对接端131夹持第一离子交换膜161、以及第四对接端133与第二对接端121夹持第二离子交换膜163，以形成压力大于外界环境压力的封闭的阳极室101，以及压力大于外界环境压力的封闭的阴极室103。

也即是说，采用挤压系统180挤压的方式，利用挤压过程中产生的压力，使制得的阳极室101以及阴极室103的压力大于外界环境压力，同时，该设置条件下，一方面可以有效保证气密性，另一方面制作简单，降低制作成本。

需要说明的是，第二方面实施例提供的矿浆电解槽10b中，阳极室101与阴极室103可以为多个或至少一个，形成矿浆电解槽10b 两端为阳极室101，例如阳极室101-阴极室103-阳极室101的设定，或矿浆电解槽10b两端为阴极室103，例如阴极室103-阳极室101-阴极室103的设定，也可以按照矿浆电解槽10b两端为阳极室101 和阴极室103，即阳极室101-阴极室103的方式交错设置。

可选地，当阳极室101的数量大于等于2，阴极室103的数量大于等于2时，离子交换膜160还包括第三离子交换膜165，第三框架 130包括多个的子单元135，每个子单元135具有相对设置的第三对接端131以及第四对接端133、贯穿第三对接端131以及第四对接端133的第四安装腔136、以及与第四安装腔136连通的进口以及出口，以通过挤压系统180使相邻的两个子单元135中，一个子单元135 的第三对接端131与另一个子单元135的第四对接端133夹持第三离子交换膜165，以形成压力大于外界环境压力的封闭的阳极室101，以及压力大于外界环境压力的封闭的阴极室103。

也即是说，子单元135呈中空状，第三对接端131以及第四对接端133分别设置于子单元135的两端，出口以及入口位于第三对接端 131与第四对接端133之间。

结合第一方面以及第二方面，其中，请参阅图2以及图4，例如，挤压系统180包括动力源181、第一限位部183以及第二限位部185，例如第一限位部183与动力源181的固定连接，第二限位部185与动力源181的驱动杆传动连接，用于驱动第二限位部185向靠近或远离第一限位部183的一侧运动，用于夹持电解槽本体100或取消夹持，其中，其中，第一限位部183位于第二限位部185靠近动力源181 的一侧。第一限位部183与第一框架110远离第一对接端111的一侧紧密抵靠，第二限位部185与第二框架120远离第二对接端121的一侧紧密抵靠。其中，动力源181包括气缸或液压缸。

可选地，在其他实施例中，第二限位部185与动力源181的固定连接，第一限位部183与动力源181的驱动杆传动连接，用于驱动第一限位部183向靠近或远离第二限位部185的一侧运动，用于夹持电解槽本体100或取消夹持，其中，第一限位部183位于第二限位部185靠近动力源181的一侧。

结合第一方面以及第二方面，需要说明的是，离子交换膜160 包括阴离子交换膜160、阳离子交换膜160以及阴阳离子交换膜160，可以使电解槽本体100中的矿浆可以有效的被电解，同时防止部分矿浆在电解的过程中，阴阳极140液发生中和反应。进一步地，离子交换膜160采用耐酸碱离子膜防止矿浆进入阴极室103同时保证一定的导电率。

结合第一方面以及第二方面，可选地，矿浆电解槽10a和矿浆电解槽10b还包括隔膜架170，隔膜架170设置于第一对接端111与第二对接端121的连接处用于密封第一对接端111与第二对接端121之间的间隙，离子交换膜160安装于隔膜架170。隔膜架170的设置，可以更有效的夹持离子交换膜160，以及更有效的密封第一对接端 111与第二对接端121的对接面，形成密封的阳极室101以及阴极室 103。

其中，隔膜架170的材质可以采用具有一定的弹性、耐高温、耐低温、耐腐蚀等性能，例如采用四氟板制作，具有良好的密封性能，保证阴极室103以及阳极室101的密封性。

为了保证实时监测每个阳极室101以及每个阴极室103的压力，可选地，结合第一方面以及第二方面，本申请示出的一些实施例中，矿浆电解槽10a和矿浆电解槽10b还包括独立地用于测定阳极室101 的压力的第一压力表(图未示)，以及用于测定阴极室103的压力的第二压力表(图未示)，通过监测结果，通过例如调节电解电流、阴极液和矿浆的流量，进而调控每个阳极室101以及每个阴极室103 的压力，保证相邻的阴极室103和阳极室101的压力平衡，同时满足矿浆浸出所要求的最佳条件。

其中，第一压力表与第二压力表可直接购买于市面，同时，第一压力表的测试端应位于阳极室101内，第一压力表的显示端位于阳极室101外，第二压力表的测试端应位于阴极室103内，第二压力表的显示端位于阴极室103外，便于测试以及观察。

可选地，矿浆电解槽10a和矿浆电解槽10b还可以包括控制器(图未示)和电源(图未示)，每个阳极140和每个阴极150独立地电连接于电源，第一压力表与第二压力表分别具有信号发送模块(图未示)，控制器具有用于接收信号发送模块发送的信号的信号接收模块(图未示)，控制器根据信号接收模块收到的数据，进行每个阳极140 和每个阴极150与电源的电连接方式，控制器与电源电连接，进而对每个阳极室101\/阴极室103的电流独立地进行调节，进而调节压力。

结合第一方面以及第二方面，请参阅图6以及图7，本申请中，阳极室101的进口位于阳极室101的出口靠近地面的一侧，也即是采用底进上出的方式，增大矿浆与阳极140的接触面积，同时，使经阳极140进口进入的矿浆射流倾斜或水平喷射，同时多个阳极室101的设置条件下，矿浆在电流的作用下温度和压力缓慢升高，利用泵入和自身产生的压力进入第二个阳极室101并在第二个阳极室101底部形成矿浆射流有效的防止了矿浆的沉积，或经阳极室101的出口流出。

可选地，还可以设置矿浆回收装置(图未示)，用于回收电解后的矿浆，回收装置与最后一级阳极室101的出口连接。

需要说明的是，阳极室101的进口与阳极室101的出口位于电解槽本体100的同一侧，也可以非同侧设置，阳极室101的进口与阳极室101的出口的数量均为至少一个，例如且阳极室101具有两对对应的阳极室101的进口以及阳极室101的出口，且两对分别位于电解槽本体100相对的两侧，增大矿浆与阳极140的接触面积，提高电解的效率。

可选地，本申请示出的一些实施例中，为了进一步提高电解的效率，阳极室101呈扁平状的立方体，具体地，阳极室101具有相对的长度方向X、宽度方向Y和厚度方向Z，其中，长度方向X与宽度方向Y共面，长度方向X与宽度方向Y的共面与离子交换膜160连接。其中，阳极室101在厚度方向的厚度远小于其在长度方向X、宽度方向Y的宽度。

其中，阳极140包括连接柱141以及安装于连接柱141上的阳极板142，连接柱141与阳极板142电连接，阳极140柱与电源连接，阳极板142呈扁平状，扁平的阳极板142在厚度方向的厚度远小于其在长度方向X、宽度方向Y的宽度，用于增大阳极板142与矿浆的接触面积，提高电解效率。同时，阳极板142与阳极室101的内壁均不接触。也即是说，本申请中，尽可能减小阳极室101的体积以及增大阳极板142的体积，同时两者不进行接触。

同时为了增强密封性，连接柱141穿设于阳极室101后，应该采用耐高温、耐腐蚀的密封垫圈190密封其与阳极室101的连接处，例如采用四氟密封垫进行密封。

但是由于矿浆射流具有一定的冲击力，为了防止损坏阳极140，进一步可选地，阳极室101的进口的轴线与阳极室101的出口的轴线平行，换言之，阳极室101的进口与阳极室101的出口位于电解槽本体100的同一侧，使矿浆射流呈水平或近似水平喷射。阳极140与阳极室101的底壁间隔设置，具体例如阳极140与阳极室101的底壁之间具有第一间隙，阳极140设置于第一间隙远离阳极室101的底壁的一侧，以防止经阳极室101的进口泵入的矿浆射流破坏阳极140。

结合第一方面以及第二方面，本申请示出的一些实施例中，请参阅图8以及图9，阴极室103的进口位于阴极室103的出口靠近地面的一侧；也即是采用底进上出的方式，增大矿浆与阴极150的接触面积，同时，使经阴极150进口进入的阴极液射流倾斜或水平喷射，同时多个阴极室103的设置条件下，阴极液在电流的作用下温度和压力缓慢升高，利用泵入和自身产生的压力进入第二个阴极室103，并在第二个阴极室103底部形成射流。

需要说明的是，阴极室103的进口与阴极室103的出口可以位于电解槽本体100的同一侧，也可以非同侧设置，阴极室103的进口与阴极室103的出口的数量均为至少一个。例如阴极室103的进口为两个，分别设置于电解槽本体100相对的两个侧壁，以使进入的阴极液呈水平或近似水平喷射。

由于阴极液流动性比矿浆的佳，因此，阴极室103的出口为一个，且阴极室103的出口位于电解槽本体100的底壁，需要说明的是，本申请中，电解槽本体100的底壁是指使用过程中，电解槽本体100 靠近地面的一侧。

可选地，本申请示出的一些实施例中，阴极室103以及阴极150 也呈扁平状设置，其设置方式与阳极室101的大致相同，也即是，阴极150包括互相连接的连接柱141和阴极板151，尽可能减小阴极室 103的体积以及增大阴极板151的体积，同时两者不进行接触，在此不做具体赘述。

由于阴极液射流具有一定的冲击力，为了防止损坏阴极150，进一步可选地，阴极150与阴极室103的底壁间隔设置，以防止经阴极室103的进口泵入阴极室103的阴极液破坏阴极150。具体例如阴极 150与阴极室103的底壁之间具有第二间隙，阴极150设置于第二间隙远离阴极室103的底壁的一侧。

可选地，阴极室103也可以设有气体回收系统(图未示)，气体回收系统可选择性的与最后一级阴极室103的出口连通，进而回收阴极150产生的氢气。

需要说明的是，本申请中，阴极室103\/阳极室101均采用耐高温耐腐蚀的材料制成，例如氯化聚氯乙烯等材料制成。

同时，在实际的使用过程中，也可以将多个矿浆电解槽10a和\/ 或矿浆电解槽10b串联使用，也即是，本申请第三方面提供一种矿浆电解槽组件(图未示)，其包括至少两个如本申请第一方面实施例示出的矿浆电解槽10a，和\/或如本申请第二方面实施例示出的矿浆电解槽10b，其中，相邻的两个电解槽本体100的阳极室101串联连通，相邻的两个电解槽本体100的阴极室103串联连通。

根据本申请提供的矿浆电解槽10a和矿浆电解槽10b对各种矿样电解，其回收率结果如表1、表2以及表3所示。

表1菲律宾金铜矿1回收率数据

设计图

矿浆电解槽及矿浆电解槽组件论文和设计

矿浆电解槽及矿浆电解槽组件论文和设计-宗涛

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

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