❶ 电解槽的主体结构都有哪些组成
电解槽由槽体、阳极和阴极组成,多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时,在阳极与溶液界面处发生氧化反应,在阴极与溶液界面处发生还原反应,以制取所需产品。对电解槽结构进行优化设计,合理选择电极和隔膜材料,是提高电流效率、降低槽电压、节省能耗的关键。
电解槽主体结构:
1、阳极
阳极和阴极的作用不同,对材质要求也各异。
分可溶性和不可溶性两类。在精炼铜用的电解槽中,阳极材料为可溶性的待精炼的粗铜。它在电解过程中溶入溶液,以补充在阴极上从溶液中析出的铜。在电解水溶液(如食盐水溶液)用的电解槽中,阳极为不溶性的,它们在电解过程基本不发生变化,但对在电极表面上所进行的阳极反应常具有催化作用。在化学工业中,大多采用不溶性阳极。
阳极材料除需满足一般电极材料的基本需求(如导电性、催化活性强度、加工、来源、价格)外,还需能在强阳极极化和较高温度的阳极液中不溶解、不钝化,具有很高的稳定性。长期以来,石墨是使用最广泛的阳极材料。但石墨多孔,机械强度差,且容易氧化成二氧化碳,在电解过程中不断地被腐蚀剥落,使电极间距逐渐增大,槽电压升高。用于电解食盐水溶液时,石墨电极上的析氯过电位也较高。
60年代H.比尔提出的在钛基上涂覆氧化钌、氧化钛而形成的金属氧化物电极是阳极材料的一个重大革新。二氧化钌对某些阳极反应如析氯、析氧具有很好的催化活性,能在高电流密度下工作而槽电压比较低。最突出特点是具有很好的化学稳定性,工作寿命比石墨阳极长得多。例如在氯碱生产用的隔膜电解槽中,其寿命可达10年以上。由于它不易腐蚀,尺寸稳定,被称为形稳性阳极。为适应不同要求和用途,可在涂层中添加其他组分,如加入锡、铱可提高氧的过电位,改善阳极的选择性,又如加入铂可提高电极的稳定性等。目前,贵金属涂层的金属阳极在化学工业中已得到普遍推广。
在熔融盐电解槽中,因电解温度比水溶液电解槽中高得多,对阳极材料要求更严,电解熔融氢氧化钠,一般可用钢铁、镍及其合金。电解熔融氯化物,只能用石墨。
2、阴极
以金属或合金作为阴极时,由于在比较负的电位下工作,往往可以起到阴极保护作用,腐蚀性小,所以阴极材料比较容易选择。在水溶液电解槽中,阴极一般产生析氢反应,过电位较高。因此阴极材料的主要改进方向是降低析氢过电位。除用硫酸作为电解液时必须采用铅或石墨作阴极外,低碳钢是常用的阴极材料。为降低电耗,目前采用各种方法制备高比表面积,并具有催化活性的阴极,如多孔镍镀层阴极。
为了提高产品质量,也可采用特殊的阴极材料,如在水银法电解食盐水溶液制取烧碱的汞阴极中,利用汞析氢过电位高的特点,使钠离子放电,生成钠汞齐,然后在专用的设备中,用水分解钠汞齐制取高纯度、高浓度碱液。另外,为了节约电能也可采用耗氧阴极,使氧在阴极还原,以代替析氢反应,按理论计算可降低槽电压1.23V。
3、隔膜
为防止阴、阳两极产物混合,避免可能发生的有害反应,在电解槽中,基本上都用隔膜将阴、阳极室隔开。隔膜需有一定的孔隙率,能使离子通过,而不使分子或气泡通过,当有电流流过时,隔膜的欧姆电压降要低。这些性能要求在使用过程中基本不变,并且要求在阴、阳极室电解液的作用下,有良好的化学稳定性和机械强度。电解水时,阴、阳极室的电解液相同,电解槽的隔膜只需将阴、阳极室隔开,以保证氢、氧纯度,并防止氢氧混合发生爆炸。更多见的比较复杂的情况是电解槽中阴、阳极室的电解液组成不同。这时隔膜还需要阻止阴、阳极室电解液中电解产物的相互扩散和作用,如氯碱生产中隔膜法电解槽中的隔膜,可以增大阴极室氢氧离子向阳极室扩散和迁移的阻力。
隔膜由惰性材料制作,如氯碱工业中长期使用的石棉隔膜。但石棉隔膜性能不稳定,当盐水中含有钙、镁杂质时,容易在隔膜中生成氢氧化物沉淀,降低透过率;在比较高的温度和在电解液作用下,还会发生膨胀、松脱。为此可以在石棉中加入树脂作为增强材料,或以树脂为主体做成微孔隔膜,在稳定性和机械强度方面都有很大改进。近年来氯碱生产开发的阳离子交换膜是新型的隔膜材料。它具有对离子透过的选择性,可使氯离子基本上不进入阴极室,从而可以制得氯化钠含量极低的碱液。
❷ 电解铜生产都需要哪些设备
火法炼铜的方法很多,主要有:鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、闪速熔炼、电炉熔炼等。从以上炼铜的工艺流程图看出:硫化铜精矿(含铜量为13%-30%)可以采用几种不同的冶金方法进行熔炼,得到冰铜,再经过转炉吹炼得到含铜大于97.5%的粗铜,因粗铜的质量仍满足不了工业用铜的要求,必须精炼后得到的精铜要求含铜99.95%以上。在硫化铜精矿冶炼的过程中同时还可以回收硫、金、银、锑、铋、镍、硒等有价元素
在中国,从铜精矿中提取金属铜,主要采用火法冶金的方法,比较先进的就是闪速熔炼,其产量占全国产铜量的30%以上。由于能耗低,规模大,能有效控制环境污染等优点。这一冶炼技术正在炼铜工业上得到日益发展。
一.设备及价格:整流器100A/30V一台 2000元 调压器15KVA一台 1000元 耐酸泵二台 1000元 加热器 十二组 1500元 高位槽一个 1000元 低位槽一个 1000元 聚氯板250公斤 2500元 电解槽三个 3000元 化验仪器 2000元 中控设备 2000元 熔铜炉(括模具) 2000元 导电母排 1000元 管路(括伐门) 1000元 技术转让费 3000元 注:1.加热器代替锅炉.钛加热管;2.二手设备资金降50%. 二.中国今后电解铜价格上涨大局以定,市场分析:2004年电解铜价格2.4万元,2005年价格4万元,2006年五月价格7万元-8万元.
❸ 什么是电解加工
网络名片
电解加工示意图基于电解过程中的阳极溶解原理并借助于成型的阴极,将工件按一定形状和尺寸加工成型的一种工艺方法,称为电解加工。
目录
工艺条件
工艺特点
电解加工的局限性
编辑本段工艺条件
其加工系统如图所示。但为了能实现尺寸、形状加工,还必须具备下列特定工艺条件: (1)工件阳极和工具阴极(大多为成型工具阴极)间保持很小的间隙(称作加工间隙),一般在0.1-1mm范围内。 (2)电解液从加工间隙中不断高速(6-30m/s)流过,以保证带走阳极溶解产物和电解电流通过电解液时所产生的热量,并去极化。 (3)工件阳极和工具阴极分别和直流电源(一般为10-24V)连接,在上述两项工艺条件下,则通过两极加工间隙的电流密度很高,高达10-100A/cm2数量级。
编辑本段工艺特点
电解加工的工艺特点 电解加工是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解的原理将工件加工成形的一种特种 加工方法。加工时,工件接直流电源的正极,工具接负极,两极之间保持较小的间隙。电解 液从极间间隙中流过,使两极之间形成导电通路,并在电源电压下产生电流,从而形成电化 学阳极溶解。随着工具相对工件不断进给,工件金属不断被电解,电解产物不断被电解液冲 走,最终两极间各处的间隙趋于一致,工件表面形成与工具工作面基本相似的形状。 电解加工对于难加工材料、形状复杂或薄壁零件的加工具有显著优势。目前,电解加工 已获得广泛应用,如炮管膛线,叶片,整体叶轮,模具,异型孔及异型零件,倒角和去毛刺 等加工。并且在许多零件的加工中,电解加工工艺已占有重要甚至不可替代的地位。 与其它加工方法相比,电解加工具有如下特点: (1)加工范围广。电解加工几乎可以加工所有的导电材料,并且不受材料的强度、硬度、 韧性等机械、物理性能的限制,加工后材料的金相组织基本上不发生变化。它常用于加工硬 质合金、高温合金、淬火钢、不锈钢等难加工材料。 (2)生产率高,且加工生产率不直接受加工精度和表面粗糙度的限制。电解加工能以简 单的直线进给运动一次加工出复杂的型腔、型面和型孔,而且加工速度可以和电流密度成比 例地增加。据统计,电解加工的生产率约为电火花加工的5至 10 倍,在某些情况下,甚至可 以超过机械切削加工。 (3)加工质量好。可获得一定的加工精度和较低的表面粗糙度。 加工精度(mm):型面和型腔为 ± 0.05~0.20;型孔和套料为 ± 0.03~0.05。 表面粗糙度(μm):对于一般中、高碳钢和合金钢,可稳定地达到 Ra1.6~0.4,有些合金 钢可达到 Ra0.1[1]。 (4)可用于加工薄壁和易变形零件。电解加工过程中工具和工件不接触,不存在机械切 削力,不产生残余应力和变形,没有飞边毛刺。 (5)工具阴极无损耗。在电解加工过程中工具阴极上仅仅析出氢气,而不发生溶解反应, 所以没有损耗。只有在产生火花、短路等异常现象时才会导致阴极损伤。
编辑本段电解加工的局限性
但是,事物总是一分为二的。电解加工也具有一定的局限性,主要表现为: (1)加工精度和加工稳定性不高。电解加工的加工精度和稳定性取决于阴极的精度和加 工间隙的控制。而阴极的设计、制造和修正都比较困难,阴极的精度难以保证。此外,影响 电解加工间隙的因素很多,且规律难以掌握,加工间隙的控制比较困难。 (2)由于阴极和夹具的设计、制造及修正困难,周期较长,因而单件小批量生产的成本 较高。同时,电解加工所需的附属设备较多,占地面积较大,且机床需要足够的刚性和防腐 蚀性能,造价较高。因此,批量越小,单件附加成本越高。词条图册更多图册
扩展阅读:
1
王建业 徐家文.电解加工原理及应用.北京:国防工业出版社,2001
❹ 机械翻译 电解加工
在控制参数和各种加工标准学习之间的关系的实验计划
中心组合的基础上半部分二阶旋转设计,见表1。
对工艺参数的原始值控制在不同的级别
这个设置的调查显示在表2。
❺ 有了解电解加工机床的吗
电解加工机床是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解的原理将工件加工成形的一种特种 加工方法。加工时,工件接直流电源的正极,工具接负极,两极之间保持较小的间隙。电解 液从极间间隙中流过,使两极之间形成导电通路,并在电源电压下产生电流,从而形成电化 学阳极溶解。随着工具相对工件不断进给,工件金属不断被电解,电解产物不断被电解液冲 走,最终两极间各处的间隙趋于一致,工件表面形成与工具工作面基本相似的形状。 电解加工对于难加工材料、形状复杂或薄壁零件的加工具有显著优势。目前,电解加工 已获得广泛应用,如炮管膛线,叶片,整体叶轮,模具,异型孔及异型零件,倒角和去毛刺 等加工。并且在许多零件的加工中,电解加工机床工艺已占有重要甚至不可替代的地位。
❻ 电火花加工机床主要的组成部分有哪些
电火花加工机床它的机床本体包括床身、立柱、轴头和工作台,主要是用来实现对工具和工件的装夹、调整等。机床本体要求有足够的刚度,以防在加工过程中,由于机床本身的变形造成放电间隙的改变,使加工无法进行。在电火花加工过程中,工具电极和工件都是被浸在工作液中的。工作液的主要作用就是在放电时压缩火花通道,使电流能集中在局部的小部位;;在放电后要能及时消除电离,恢复绝缘状态,以防产生电弧,工作液还可对工具和工件进行冷却。为了把电蚀产物及时地从电极间隙间排出去,电火花加工机床还装备了工作液循环系统,利用工作液的强制循环,来完成这一工作。
1、床身和立柱
床身和立柱是一个基础结构,由它确保电极与工作台、工件之间的相互位置。它们精度的高低对加工有直接的影响,如果机床的精度不高,加工精度也难以保证。因此,不但床身和立柱的结构应该合理,有较高的刚度,能承受主轴负重和运动部件突然加速运动的惯性力,还应能减小温度变化引起的变形,经过时效处理消除内应力,使其日久不会变形。
2、工作台
工作台主要用来支承和装夹工件。在实际加工中,通过转动纵横向丝杆来改变电极与工作的相对位置。工作台上身还装有工作液箱,用以容纳工作液,使电极和被加工件浸泡在工作液里,起到冷却、排屑作用。工作台是操作者在装夹找正时经常移动的部件,通过两个手轮来移动上下拖板,改变纵横向位置,达到电极与被加工件间所要求的相对位置。工作台的种类可分为:普通工作台、精密工作台。
3、主轴头
主轴头是电火花穿孔成形加工机床的一个关键部件,它的结构是由伺服进给机构、导向和防扭机构、辅助机构三部分组成。它控制工件与工具电极之间的放电间隙。主轴头的好坏直接影响加工的工艺指标,如生产率、几何精度以及表面粗糙度,因此对主轴头除结构上不同外,还应具备以下条件:
①有一定的轴向和侧向刚度及精度;
②有足够的进给和回升速度;
③主轴运动的直线性和防扭转性能好;
④灵敏度要高,无爬行现象;
⑤不同的机床要具备合理的承载电极质量的能力。
❼ 激光加工设备有几部分组成
激光发生器肯定要有的,冷却装置,聚焦装置。激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源,识别物体等的一门技术,传统应用最大的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为:
1.激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。
2.激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。
激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器。
激光切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有 YAG激光器和CO2激光器。
激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。
激光打孔:激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。
激光热处理:在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器为主。
激光快速成型:将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。
激光涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。
❽ 微电解设备是什么微电解设备有哪些系统构成
有机废水特别是高盐高浓度有机废水处理,一直是国内众多环保工作者及管理部门关注的难题。随着我国化学工业的快速发展,各种新型的化工产品被应用到各行各业,特别是医药、化工、电镀、印染等中午染工业中,在提高产品质量、品质的同时也带了日益严重的环境污染问题,主要表现在:废水中有机污染物浓度高、结构稳定、生化性差,常规工艺难以实现达标排放,且处理成本高,给企业节能减排带来极大的压力。 【产品关键创新点】 1、 由多元金属熔合多种催化剂通过高温熔炼形成一体化合金,保证“原电池”效应持续高效。不会像物理混合那样出现阴阳极分离,影响原电池反应。 2、 架构式微孔结构形式,提供了极大的比表面积和均匀的水气流通道,对废水处理提供了更大的电流密度和更好的催化反应效果。 3、 活性强,比重轻,不钝化、不板结,反应速率快,长期运行稳定有效。 4、 针对不同废水调整不同比例的催化成份,提高了反应效率,扩大了对废水处理的应用范围。 5、 在反应过程中填料所含活性铁做为阳极不断提供电子并溶解进入水中,阴极碳则以极小颗粒的形式随水流出。当使用一定周期后,可通过直接投加的方式实现填料的补充,及时恢复系统的稳定,还极大地减少了工人的操作强度。 6、 填料对废水的处理集氧化、还原、电沉积、絮凝、吸附、架桥、卷扫及共沉淀等多功能于一体 7、处理成本低,在大幅度去除有机污染物的同时,可极大地提高废水的可生化性; 8、 配套设施可根据规模和用户要求实现构筑物式和设备化,满足多种需求; 9、规格:1cm*3cm (填料形式多样,有颗粒球形、多孔柱形及其他,大小可定制)。 10、技术参数:比重: 1.0吨/立方米,比表面积: 1.2 平方米/克, 空隙率: 65% ,物理强度:≥1000kg/cm2 【技术概述】 微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2v电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[h] 、fe2 + 等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的fe2 + 进一步氧化成fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附- 絮凝活性,特别是在加碱调ph 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化- 还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低cod和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。 传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换微电解材料,不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外,传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间,增加了吨水投资成本,这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。 (1) 微电解填料反应速率快,一般工业废水只需要半小时至数小时; (2) 作用有机污染物质范围广,如:含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果; (3) 工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。处理过程中只消耗少量的微电解填料。填料只需定期添加无需更换,添加时直接投入即可。 (4)废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子,具有比普通混凝剂更好的混凝作用,无需再加铁盐等混凝剂,COD去除率高,并且不会对水造成二次污染; (5)具有良好的混凝效果,色度、COD去除率高,同量可在很大程度上提高废水的可生化性。 (6)微电解可以达到化学沉淀除磷的效果,还可以通过还原除重金属; (7)对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程,用该技术作为已建工程废水的预处理,即可确保废水处理后稳定达标排放。也可将生产废水中浓度较高的部分废水单独引出进行微电解处理。 (8) 微电解填料反应技术各单元可作为单独处理方法使用,又可作为生物处理的前处理工艺,利于污泥的沉降和生物挂膜。 【适用废水种类】 ⑴.染料、化工、制药废水;焦化、石油废水; ------上述废水处理水后的BOD/COD值大幅度提高。 ⑵. 印染废水;皮革废水;造纸废水、木材加工废水; ------对脱色有很好的应用,同时对COD与氨氮有效去除。 ⑶. 电镀废水;印刷废水;采矿废水;其他含有重金属的废水; ------可以从上述废水中去除重金属。 ⑷. 有机磷农业废水;有机氯农业废水; ------大大提高上述废水的可生化性,且可除磷,除硫化物 龙安泰微电解填充料 污水处理 全程解决 为您服务微电解填料 具体的技术问题及相关问题可以咨询我们 具体联系方式可以看我的空间资料 希望对您有帮助
❾ 电解铝需要哪些设备
电解铝的投资时比较大的,它分为阳极系统和电解系统两大部分,当然,你还可以建造专一个单独的氧化铝粉属加工厂,这样,电解的原料就不用在单独买了。
阳极系统包括:焙烧车间,需要焙烧炉,成型车间,需要成型设备,组装车间,需要组装阳极设备等等
电解系统包括:电解车间,需要电解槽,车队,需要工艺车辆,铸造车间,需要铸造机,动力车间,直流变压器。等等.....
现在国家发改委控制电解铝的建造,因为产量过剩,而且是一个高污染,高耗能的单位,所以,想建很难
❿ 电解加工设备的加工电流有多大
工件阳极和工具阴极分别和直流电源(一般为10-24V)连接,在上述两项工艺条件下,则通过两极加工间隙的电流密度很高,高达10-100A/cm2数量级。
优点:①能以简单的直线进给运动一次加工出复杂的型腔、型面和型孔; ②可加工各种金属,与被加工材料的硬度、强度、韧性无关,常用来加工高温合金、钛合金、淬火钢、不锈钢及硬质合金等难加工材料; ③加工中不产生加工变形和应力;适于加工易变形薄壁零件; ④由于电解加工所用电流密度较高,生产率高约为电火花加工的 5~ 10 倍; ⑤加工后零件表面无残余应力、无刀痕、毛刺,能得到表面粗糙度值较小的表面,并具有一定的加工精度。 ⑥加工中阴极没有损耗,适于成批加工。
缺点: ①加工精度比电火花加工低,形状越复杂,精度越低。 ②有圆角半径,不易清棱清角。 ③加工复杂型面时,阴极设计、制造较费事,因而单件小批量生产的应用受到限制。 ④电解加工附属设备多,除主机及电源外,还需电解液系统、电解产物处理设备等。设 备均需考虑防腐问题,设备占地面积大、投资多。 电解加工主要用于成批生产条件下,难切削材料和复杂型面、型腔、异型孔和薄壁零件 的加工,还可用于表面抛光、去毛刺、刻印、磨削、珩磨、车削等。例各种膛线、花键孔、深孔、内齿轮、链轮、叶片、整体叶轮、异型零件模具均可应用电解加工。