一种阳离子膜连续电解装置及其使用方法与流程

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1.本发明涉及一种电解装置及其从氯盐体系中电积提取锌的方法，具体涉及一种阳离子膜连续电解装置及其使用方法。

背景技术：

2.现有的锌电积提取体系中，电积锌的基本反应原理是：
3.阳极反应：2cl-‑
2e＝cl24.阳极副反应：2oh-‑
4e＝o2+2h
+
5.阴极反应：zn
2+
+2e＝zn
6.阴极副反应：2h
+
+2e＝h2；
7.电解槽面有溢出，严重污染环境和对操作者造成身体危害，当氯离子含量高于800mg/l，氯离子对电积的阴、阳极板腐蚀严重。因此，氯盐体系下直接电积提取锌一直未能工业化。

技术实现要素：

8.本发明目的在于解决在氯盐体系下电积提取锌产生而难以实现工业化，及采用现有电解装置提取金属锌过程中对装置腐蚀严重、环境污染大和人身危害强的技术问题，提出一种阳离子膜连续电解装置及其使用方法。
9.本发明的技术方案为：
10.一种阳离子膜连续电解装置，其特殊之处在于：包括至少一个电解单元；
11.所述电解单元包括壳体、阳极板、阳离子膜组件、阳极液循环管路、阴极板、阴极液循环管路、阴极铜排和阳极铜排；
12.所述壳体内交替平行设置n个阴极板、n+1个阳离子膜组件及分别设置在n+1个阳离子膜组件内的n+1个阳极板，n≥2；
13.n个所述阴极板的上端均与阴极铜排相接，阴极铜排用于与外部直流电源的负极电连接；n+1个所述阳极板的上端均与阳极铜排相接，阳极铜排用于与外部直流电源的正极电连接；
14.所述阳离子膜组件包括两个阳离子膜框、设置在两个阳离子膜框之间的一个u型板及分别设置在两个阳离子膜框框内的阳离子膜，所述u型板开口向上，与两个阳离子膜框和两个阳离子膜围成一个上端开口的腔体，用于盛放阳极液，形成阳极板电解区，各个阳极板电解区为独立区域；所述阳极板位于腔体内，所述阴极板位于相邻阳离子膜组件的阳离子膜框之间；所述壳体内用于盛放阴极液，其盛放有阴极液的区域形成阴极板电解区；
15.所述阳极液循环管路包括设置在壳体上的阳极液进液总管和阳极液出液总管；所述阳极液进液总管与n+1个阳极液进液分管相通，n+1个阳极液进液分管分别与n+1个所述阳极板电解区相通，用于向阳极板电解区补充阳极液；所述阳极液出液总管与n+1个阳极液出液分管相通，n+1个阳极液出液分管分别与n+1个所述阳极板电解区相通；
16.所述阴极液循环管路包括设置在壳体上的阴极液进液管和阴极液出液管，所述阴极液进液管和阴极液出液管均与阴极板电解区相通；
17.所述阴极液进液管和阳极液进液总管均连接有循环泵。
18.进一步地，所述壳体的材质为塑料、混凝土内衬塑料或钢制内衬塑料；
19.所述阳离子膜框和阳离子膜夹板的材质为塑料，阳离子膜框与阳离子膜夹板塑料焊接。
20.进一步地，所述壳体的侧面设置有多个固定件，所述固定件上设置有固定卡槽，固定卡槽与阳离子膜框相适配，用于固定阳离子膜组件。
21.进一步地，所述阴极板材质为铝；
22.所述阳极板材质为钛基涂铱钽、钛基涂钌铱、钛基镀二氧化铅、铅或铅合金。
23.进一步地，所述阴极液进液管、阴极液出液管、阳极液进液总管及阳极液出液总管的材质为塑料或不锈钢。
24.进一步地，所述阳极液进液分管和阳极液出液分管均为软管，所述软管的一端与阳极液进液总管或阳极液出液总管可拆卸连接，所述可拆卸连接通过靠近阳极液进液总管或阳极液出液总管的第一固定塑料接头和远离阳极液进液总管或阳极液出液总管的第一可拆卸塑料接头连接；
25.所述阳离子膜夹板高于阳极液上限液位的位置具有通孔，所述软管的另一端穿过通孔与阳极板电解区相通，并通过靠近阳离子膜夹板的第二固定塑料接头和远离阳离子膜夹板的第二可拆卸塑料接头固定连接在阳离子膜夹板上。
26.进一步地，所述软管为塑料软管或橡胶软管。
27.同时，本发明还提供一种上述阳离子膜连续电解装置的使用方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
28.s1、将阴极化锌+盐酸混合液，或氯化锌+硫酸混合液，或氯化锌+硫酸锌+硫酸+盐酸混合液加入阴极板电解区，且混合液中氯离子浓度为6-165g/l,硫酸根离子浓度小于3g/l，锌离子浓度为5-150g/l；将阳极液硫酸锌+硫酸的混合溶液加入各阳极板电解区，硫酸浓度为20-200g/l，锌离子浓度为5-150g/l；
29.或者，将阴极液为氯化锌+氯化钠+盐酸混合液或氯化锌+氯化钠+硫酸混合液或硫酸锌+氯化钠+硫酸混合液，且混合液中氯离子浓度为6-165g/l,硫酸根离子浓度小于3g/l，锌离子浓度为5-150g/l；将阳极液硫酸锌+硫酸+硫酸钠混合液加入各阳极板电解区，硫酸浓度为20-200g/l，锌离子浓度为5-150g/l；
30.s2、将阳极板安装进各个阳极板电解区，且阳极板均与阳极铜排电连接；将阴极板装进阴极板电解区，阴极板与阳极板间隔设置且阴极板均与阴极铜排电连接；
31.s3、将阴极铜排与外部直流电源的负极电连接，阳极铜排与外部直流电源的正极电连接，启动电源加载直流电；
32.s4、启动阴极液进液管和阳极液进液总管上连接的循环泵；
33.s5、根据需要调整电源电压和电流密度，启动连续电解过程，在阴极板得到电积金属锌。
34.进一步地，步骤s5中，启动连续电解过程后，在阴极液中加入骨胶、碳酸锶和中和剂；
35.骨胶加入后浓度为10-50mg/l；
36.碳酸锶加入后浓度为0.1-1mg/l；
37.中和剂用于调节阴极液的ph值，使阴极液的ph值为1-4。
38.进一步地，所述中和剂为氢氧化钠或碳酸氢钠。
39.本发明的有益效果：
40.1、本发明提供的阳离子膜连续电解装置，通过设置阴极铜排和阳极铜排分别与各个阴极板和各个阳极板电连接，直接通过两道铜导线与整流器相接，简化了装置的同时增加了操作的便利性；将各个阴极板电解区设置为相通的区域，减少了阴极液进液管和阴极液出液管向各个阴极板电解区设置子管道，使阴极液的循环更充分，提高了电解反应速率。
41.2、本发明提供的阳离子膜连续电解装置，在氯盐体系中直接电积锌应用时：
42.氯化锌+盐酸混合液、氯化锌+氯化钠+硫酸混合液或硫酸锌+氯化钠+硫酸混合液等氯盐或氯盐混合体系作为阴极液时，避免了氯离子进入阳极区，在阳极析出，对电积阴、阳极板进行腐蚀，同时避免了对环境的污染和对工作人员身体的危害，有利于实现氯盐体系下直接电积提取锌的工业化。
43.3、本发明提供的阳离子膜连续电解装置在电积锌时，可以通过控制阴极电解液的ph值，有效抑制了氯盐体系阴极析氢反应，从而有效提高了电流效率在95％以上。
附图说明
44.图1为本发明阳离子膜连续电解装置实施例中电解槽结构俯视图；
45.图2为图1中a-a剖面示意图；
46.图3为图1中b-b剖面示意图；
47.图4为图3中c部分结构放大示意图；
48.图5为本发明阳离子膜连续电解装置实施例剖面示意图(含多个电解单元)；
49.图6为本发明阳离子膜连续电解装置实施例俯视图(含多个电解单元)。
50.附图标记如下：
51.1-壳体，11-阴极液进液管，12-阴极液出液管，13-阳极液进液总管，14-阳极液出液总管，15-第二可拆卸塑料接头，16-第二固定塑料接头，17-软管，21-阴极板，22-阳极板，23-阳离子膜，24-阳离子膜框，25-阳离子膜夹板，3-阴极铜排，4-阳极铜排，5-铜排托架，6-阳极液上限液位。
具体实施方式
52.参见图1-图6，本实施例提供一种阳离子膜连续电解装置，该装置包括四个电解单元；
53.电解单元包括壳体1、阳极板22、阳离子膜组件、阳极液循环管路、阴极板21、阴极液循环管路、阴极铜排3和阳极铜排4；阴极铜排3和阳极铜排4均设置在铜排托架5上。
54.壳体1的材质为塑料、混凝土内衬塑料或钢制内衬塑料；壳体1内交替平行设置n个阴极板21、n+1个阳离子膜组件及设置在阳离子膜组件内的n+1个阳极板22，n≥2；n个阴极板21的上端均与阴极铜排3相接，阴极铜排3与整流器的负极电连接；n+1个阳极板22的上端均与阳极铜排4相接，阳极铜排4与整流器的正极电连接；阴极板21材质为铝；阳极板22材质
为钛基涂铱钽、钛基涂钌铱、钛基镀二氧化铅、铅或铅合金。
55.阳离子膜组件包括两个阳离子膜框24、设置在两个阳离子膜框24之间的一个u型阳离子膜夹板25及分别设置在两个阳离子膜框24内的阳离子膜23，u型板25开口向上，与两个阳离子膜框24和两个阳离子膜23围成一个上端开口的腔体，用于盛放阳极液，形成阳极板电解区，各个阳极板电解区为独立区域；阳极板22位于腔体内，阴极板21位于相邻阳离子膜组件的阳离子膜框24之间；壳体内除了阳离子膜组件外的区域用于盛放阴极液，其盛放有阴极液的区域形成阴极板电解区。
56.阳离子膜23只允许阳离子通过；阳离子膜组件内形成阳极板电解区；阳离子膜框24和阳离子膜夹板25的材质为塑料，阳离子膜框24与阳离子膜夹板25塑料焊接。阳离子膜组件在壳体1中的固定方式是通过设置在壳体1侧壁上的固定件，每个阳离子膜组件对应4个固定件，固定件上设置有固定卡槽，固定卡槽与阳离子膜框24相适配，通过将阳离子膜框24卡设在固定卡槽中，实现对阳离子膜组件的固定。
57.阳极液循环管路包括设置在壳体1上的阳极液进液总管13和阳极液出液总管14，阳极液进液总管13及阳极液出液总管14的材质为塑料或不锈钢；阳极液进液总管13与n+1个阳极液进液分管相通，n+1个阳极液进液分管分别与n+1个阳极板电解区相通，用于向阳极板电解区补充阳极液；阳极液出液总管14与n+1个阳极液出液分管相通，n+1个阳极液出液分管分别与n+1个阳极板电解区相通。
58.具体的，阳极液进液分管和阳极液出液分管均为软管17，软管17的一端与阳极液进液总管13或阳极液出液总管14可拆卸连接，可拆卸连接通过靠近阳极液进液总管13或阳极液出液总管14的第一固定塑料接头和远离阳极液进液总管13或阳极液出液总管14的第一可拆卸塑料接头连接；阳离子膜夹板25高于阳极液上限液位6的位置具有通孔，软管17的另一端穿过通孔与阳极板电解区相通，并通过靠近阳离子膜夹板25的第二固定塑料接头16和远离阳离子膜夹板25的第二可拆卸塑料接头15固定连接在阳离子膜夹板25上，本实施例中的软管17为橡胶软管，在其他实施例中也可以用透明的塑料软管。
59.阴极液循环管路包括设置在壳体1上的阴极液进液管11和阴极液出液管12，阴极板21与阴极液形成阴极板电解区，阴极液进液管11及阴极液出液管12的材质为塑料或不锈钢；阴极液进液管11和阴极液出液管12均与阴极板电解区相通；阴极液进液管11和阳极液进液总管13均连接有循环泵；n+1个阳极板电解区为独立区域，n个阴极板电解区相通。
60.通过以下实施例说明上述阳离子膜连续电解装置进行电积提取锌的具体使用方法。
61.实施例1
62.s1、配置的电解单元中包括2组阳离子膜组件和2片阳极，单个阳离子膜组件形成阳极板电解区为3l；将1片阴极及阴极化锌+盐酸混合液(30l)加入阴极板电解区，其中，氯离子浓度为6g/l，锌离子浓度5g/l；将阳极液硫酸锌+硫酸的混合溶液加入由阳离子膜组件隔开的各个阳极板电解区，硫酸浓度为50g/l，锌离子浓度为5g/l；
63.s2、将材质为钛基涂钌铱的阳极板22安装进各个阳极板电解区，且阳极板22均与阳极铜排4电连接；将材质为铝的阴极板21装进阴极板电解区，阴极板21与阳极板22间隔设置，且阴极板21均与阴极铜排3电连接；
64.s3、将阴极铜排3与整流器的负极连接，阳极铜排4与整流器的正极连接，启动整流
器加载直流电；
65.s4、启动阴极液进液管11和阳极液进液总管13上连接的循环泵；
66.s5、根据需要调整电压和电流密度，启动连续电解过程，在阴极液中加入骨胶900mg，碳酸锶15mg，并添加氢氧化钠，调整阴极液ph为1-4，在阴极板21得到电积金属锌。
67.实施例2
68.s1、配置的电解单元中包括5组阳离子膜组件和5片阳极，单个阳离子膜组件形成阳极板电解区为2l；将4片阴极和阴极化锌+硫酸混合液(80l)加入阴极板电解区，其中，硫酸根离子浓度2g/l，氯离子浓度为30g/l，锌离子浓度为100g/l；将阳极液硫酸锌+硫酸的混合溶液加入由阳离子膜组件隔开的各个阳极板电解区，硫酸浓度为100g/l，锌离子浓度为150g/l；
69.s2、将材质为钛基涂铱钽的阳极板22安装进各个阳极板电解区，且阳极板22均与阳极铜排4电连接；将材质为铝的阴极板21装进阴极板电解区，阴极板21与阳极板22间隔设置，且阴极板21均与阴极铜排3电连接；
70.s3、将阴极铜排3与整流器的负极连接，阳极铜排4与整流器的正极连接，启动整流器加载直流电；
71.s4、启动阴极液进液管11和阳极液进液总管13上连接的循环泵；
72.s5、根据需要调整电压和电流密度，启动连续电解过程，在阴极液中加入骨胶800mg，碳酸锶40mg，并添加碳酸氢钠，调整阴极液ph为1-4，在阴极板21得到电积金属锌。
73.实施例3
74.s1、配置的电解单元中包括3组阳离子膜组件和3片阳极，单个阳离子膜组件形成阳极板电解区为3l；将2片阴极和阴极液硫酸锌+氯化钠+硫酸的混合液(60l)加入阴极板电解区，其中，硫酸根离子浓度1g/l，氯离子浓度为100g/l，锌离子浓度为150g/l；将阳极液硫酸锌+硫酸+硫酸钠混合液加入由阳离子膜组件隔开的各个阳极板电解区，硫酸根离子浓度为200g/l，锌离子浓度为100g/l；
75.s2、将材质为钛基镀二氧化铅的阳极板22安装进各个阳极板电解区，且阳极板22均与阳极铜排4电连接；将材质为铝的阴极板21装进阴极板电解区，阴极板21与阳极板22间隔设置，且阴极板21均与阴极铜排3电连接；
76.s3、将阴极铜排3与整流器的负极连接，阳极铜排4与整流器的正极连接，启动整流器加载直流电；
77.s4、启动阴极液进液管11和阳极液进液总管13上连接的循环泵；
78.s5、根据需要调整电压和电流密度，启动连续电解过程，在阴极液中加入骨胶600mg，碳酸锶6mg，并添加氢氧化钠，调整阴极液ph为1-4，在阴极板21得到电积金属锌。
79.实施例4
80.s1、配置的电解单元中包括8组阳离子膜组件和8片阳极，单个阳离子膜组件形成阳极板电解区为2l；将7片阴极和阴极化锌+氯化钠+盐酸混合液(100l)加入阴极板电解区，其中，氯离子浓度150g/l，锌离子浓度为5g/l；将阳极液硫酸锌+硫酸+硫酸钠混合液加入由阳离子膜组件隔开的各个阳极板电解区，硫酸根离子浓度为50g/l，锌离子浓度为5g/l；
81.s2、将材质为铅的阳极板22安装进各个阳极板电解区，且阳极板22均与阳极铜排4
电连接；将材质为铝的阴极板21装进阴极板电解区，阴极板21与阳极板22间隔设置，且阴极板21均与阴极铜排3电连接；
82.s3、将阴极铜排3与整流器的负极连接，阳极铜排4与整流器的正极连接，启动整流器加载直流电；
83.s4、启动阴极液进液管11和阳极液进液总管13上连接的循环泵；
84.s5、根据需要调整电压和电流密度，启动连续电解过程，在阴极液中加入骨胶5g，碳酸锶100mg，并添加碳酸氢钠，调整阴极液ph为1-4，在阴极板21得到电积金属锌。
85.实施例5
86.s1、配置的电解单元中包括6组阳离子膜组件和6片阳极，单个阳离子膜组件形成阳极板电解区为3l；将1片阴极及阴极化锌+硫酸锌+硫酸+盐酸混合液(80l)加入阴极板电解区，其中，氯离子浓度165g/l，硫酸根离子浓度1.5g/l，锌离子浓度50g/l；将阳极液硫酸锌+硫酸的混合溶液加入由阳离子膜组件隔开的各个阳极板电解区，硫酸浓度为20g/l，锌离子浓度为50g/l；
87.s2、将材质为钛基涂钌铱的阳极板22安装进各个阳极板电解区，且阳极板22均与阳极铜排4电连接；将材质为铝的阴极板21装进阴极板电解区，阴极板21与阳极板22间隔设置，且阴极板21均与阴极铜排3电连接；
88.s3、将阴极铜排3与整流器的负极连接，阳极铜排4与整流器的正极连接，启动整流器加载直流电；
89.s4、启动阴极液进液管11和阳极液进液总管13上连接的循环泵；
90.s5、根据需要调整电压和电流密度，启动连续电解过程，在阴极液中加入骨胶1.6g，碳酸锶24mg，并添加碳酸氢钠，调整阴极液ph为1-4，在阴极板21得到电积金属锌。
91.实施例6
92.s1、配置的电解单元中包括4组阳离子膜组件和4片阳极，单个阳离子膜组件形成阳极板电解区为2l；将1片阴极及阴极化锌+氯化钠+硫酸混合液(60l)加入阴极板电解区，其中，氯离子浓度80g/l，硫酸根离子浓度0.5g/l，锌离子浓度30g/l；将阳极液硫酸锌+硫酸的混合溶液加入由阳离子膜组件隔开的各个阳极板电解区，硫酸浓度为120g/l，锌离子浓度为35g/l；
93.s2、将材质为铅合金的阳极板22安装进各个阳极板电解区，且阳极板22均与阳极铜排4电连接；将材质为铝的阴极板21装进阴极板电解区，阴极板21与阳极板22间隔设置，且阴极板21均与阴极铜排3电连接；
94.s3、将阴极铜排3与整流器的负极连接，阳极铜排4与整流器的正极连接，启动整流器加载直流电；
95.s4、启动阴极液进液管11和阳极液进液总管13上连接的循环泵；
96.s5、根据需要调整电压和电流密度，启动连续电解过程，在阴极液中加入骨胶2.4g，碳酸锶48mg，并添加氢氧化钠，调整阴极液ph为1-4，在阴极板21得到电积金属锌。

技术特征：

1.一种阳离子膜连续电解装置，其特征在于：包括至少一个电解单元；所述电解单元包括壳体(1)、阳极板(22)、阳离子膜组件、阳极液循环管路、阴极板(21)、阴极液循环管路、阴极铜排(3)和阳极铜排(4)；所述壳体(1)内交替平行设置n个阴极板(21)、n+1个阳离子膜组件及分别设置在n+1个阳离子膜组件内的n+1个阳极板(22)，n≥2；n个所述阴极板(21)的上端均与阴极铜排(3)相接，阴极铜排(3)用于与外部直流电源的负极电连接；n+1个所述阳极板(22)的上端均与阳极铜排(4)相接，阳极铜排(4)用于与外部直流电源的正极电连接；所述阳离子膜组件包括两个阳离子膜框(24)、设置在两个阳离子膜框(24)之间的一个u型板(25)及分别设置在两个阳离子膜框(24)框内的阳离子膜(23)，所述u型板(25)开口向上，与两个阳离子膜框(24)和两个阳离子膜(23)围成一个上端开口的腔体，用于盛放阳极液，形成阳极板电解区，各个阳极板电解区为独立区域；所述阳极板(22)位于腔体内，所述阴极板(21)位于相邻阳离子膜组件的阳离子膜框(24)之间；所述壳体内用于盛放阴极液，其盛放有阴极液的区域形成阴极板电解区；所述阳极液循环管路包括设置在壳体(1)上的阳极液进液总管(13)和阳极液出液总管(14)；所述阳极液进液总管(13)与n+1个阳极液进液分管相通，n+1个阳极液进液分管分别与n+1个所述阳极板电解区相通，用于向阳极板电解区补充阳极液；所述阳极液出液总管(14)与n+1个阳极液出液分管相通，n+1个阳极液出液分管分别与n+1个所述阳极板电解区相通；所述阴极液循环管路包括设置在壳体(1)上的阴极液进液管(11)和阴极液出液管(12)，所述阴极液进液管(11)和阴极液出液管(12)均与阴极板电解区相通；所述阴极液进液管(11)和阳极液进液总管(13)均连接有循环泵。2.根据权利要求1所述的阳离子膜连续电解装置，其特征在于：所述壳体(1)的材质为塑料、混凝土内衬塑料或钢制内衬塑料；所述阳离子膜框(24)和阳离子膜夹板(25)的材质为塑料，阳离子膜框(24)与阳离子膜夹板(25)塑料焊接。3.根据权利要求2所述的阳离子膜连续电解装置，其特征在于：所述壳体(1)的侧面设置有多个固定件，所述固定件上设置有固定卡槽，固定卡槽与阳离子膜框(24)相适配，用于固定阳离子膜组件。4.根据权利要求1-3任一所述的阳离子膜连续电解装置，其特征在于：所述阴极板(21)材质为铝；所述阳极板(22)材质为钛基涂铱钽、钛基涂钌铱、钛基镀二氧化铅、铅或铅合金。5.根据权利要求4所述的阳离子膜连续电解装置，其特征在于：所述阴极液进液管(11)、阴极液出液管(12)、阳极液进液总管(13)及阳极液出液总管(14)的材质为塑料或不锈钢。6.根据权利要求5所述的阳离子膜连续电解装置，其特征在于：所述阳极液进液分管和阳极液出液分管均为软管(17)，所述软管(17)的一端与阳极液进液总管(13)或阳极液出液总管(14)可拆卸连接，所述可拆卸连接通过靠近阳极液进液总管(13)或阳极液出液总管(14)的第一固定塑料接头和远离阳极液进液总管(13)或阳极液
出液总管(14)的第一可拆卸塑料接头连接；所述阳离子膜夹板(25)高于阳极液上限液位(6)的位置具有通孔，所述软管(17)的另一端穿过通孔与阳极板电解区相通，并通过靠近阳离子膜夹板(25)的第二固定塑料接头(16)和远离阳离子膜夹板(25)的第二可拆卸塑料接头(15)固定连接在阳离子膜夹板(25)上。7.根据权利要求6所述的阳离子膜连续电解装置，其特征在于：所述软管(17)为塑料软管或橡胶软管。8.一种基于权利要求1-7任一所述的阳离子膜连续电解装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将阴极化锌+盐酸混合液，或氯化锌+硫酸混合液，或氯化锌+硫酸锌+硫酸+盐酸混合液加入阴极板电解区，且混合液中氯离子浓度为6-165g/l,硫酸根离子浓度小于3g/l，锌离子浓度为5-150g/l；将阳极液硫酸锌+硫酸的混合溶液加入各阳极板电解区，硫酸浓度为20-200g/l，锌离子浓度为5-150g/l；或者，将阴极液为氯化锌+氯化钠+盐酸混合液或氯化锌+氯化钠+硫酸混合液或硫酸锌+氯化钠+硫酸混合液，且混合液中氯离子浓度为6-165g/l,硫酸根离子浓度小于3g/l，锌离子浓度为5-150g/l；将阳极液硫酸锌+硫酸+硫酸钠混合液加入各阳极板电解区，硫酸浓度为20-200g/l，锌离子浓度为5-150g/l；s2、将阳极板(22)安装进各个阳极板电解区，且阳极板(22)均与阳极铜排(4)电连接；将阴极板(21)装进阴极板电解区，阴极板(21)与阳极板(22)间隔设置且阴极板(21)均与阴极铜排(3)电连接；s3、将阴极铜排(3)与外部直流电源的负极电连接，阳极铜排(4)与外部直流电源的正极电连接，启动电源加载直流电；s4、启动阴极液进液管(11)和阳极液进液总管(13)上连接的循环泵；s5、根据需要调整电源电压和电流密度，启动连续电解过程，在阴极板(21)得到电积金属锌。9.根据权利要求8所述阳离子膜连续电解装置的使用方法，其特征在于：步骤s5中，启动连续电解过程后，在阴极液中加入骨胶、碳酸锶和中和剂；骨胶加入后浓度为10-50mg/l；碳酸锶加入后浓度为0.1-1mg/l；中和剂用于调节阴极液的ph值，使阴极液的ph值为1-4。10.根据权利要求9所述阳离子膜连续电解装置的应用，其特征在于：所述中和剂为氢氧化钠或碳酸氢钠。

技术总结

本发明涉及一种阳离子膜连续电解装置及其使用方法，以解决在氯盐体系下电积提取锌产生而难以实现工业化，及采用现有电解装置提取金属锌过程中对装置腐蚀严重、环境污染大和人身危害强的技术问题。该装置包括至少一个电解单元；电解单元包括壳体，交替平行设置在壳体内的阴极板、阳离子膜组件，阳离子膜组件内设置有阳极板，与阴极板电连接的阴极铜排，与阳极板相接的阳极铜排及设置在壳体上的阳极液循环管路和阴极液循环管路。该使用方法包括：1、将阴极液加入阴极板电解区，阳极液加入阳极板电解区；2、安装阳极板和阴极板；3、启动外部直流电源；4、启动电解过程，在阴极板得到电积金属锌。到电积金属锌。到电积金属锌。