技术领域
[0001] 本
发明属于电解技术领域，尤其是涉及一种多级电解方法。
背景技术
[0002]
电解槽主要用于制备合格的含
铀溶液，并给其他系统提供还原剂。传 统的电解槽只有
温度测量装置，电解中不能有效地进行
温度控制，使用局 限性大，对周围使用环境要求高。槽体底部排净口每一级都需要设置单独
阀门控制排净口，危废漏点多，底部不宜检修排查。由于电解槽
电极极板 数量多，距离近，传统的电极极板间距离偏差大，槽体普遍深度大，安装 和使用中容易造成电极极板的
短路，电极连接盖板多，
定位精度差。而且 电解槽由于特殊使用工况，服役时间长，电极的轻微晃动也容易与电解槽 壁板、电极以及隔板
接触,造成短路，而且管路间均未采用绝缘连接，安 全性差，降低了电解效果。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述
现有技术中的不足，提供一 种多级电解方法，其方法步骤简单，设计合理且成本低，电解工艺操作便 捷，电解温度可控，电解速率均匀，通过多级电解而使六价铀溶液形成四 价铀溶液，多个电极极板隔离且与电解槽壁板完全隔离，避免电极极板短 路，安全可靠性高，提高了电解效果。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多级电解方法， 该电解方法采用的电解槽包括
支架、设置在支架上的电解槽机构和围设在 所述电解槽机构上的冷却机构，所述电解槽机构包括槽体、两个与槽体连 接的进出液部件、两个与槽体连接的排气部件和与槽体底部连接的倒吸液 部件，以及设置在槽体顶部的盖板，所述槽体内设置有多个隔板，所述隔 板将槽体内腔分割为多个电解槽，所述电解槽的数量为偶数；
[0005] 两个所述进出液部件分别为设置在槽体一侧面的第一进出液部件和 设置在槽体另一相对侧面的第二进出液部件，所述电解槽包括一端部电解 槽、中间电解槽和另一端部电解槽，所述中间电解槽的数量为多个，所述 第一进出液部件的入口和所述第二进出液部件的出口与所述一端部电解 槽连通，所述第一进出液部件的出口和所述第二进出液部件的入口与所述 另一端部电解槽连通；
[0006] 各个所述电解槽内均设置有电极板机构、对称设置在所述电极板机构 两端的导流机构和对所述电极板机构进行定位的
锁紧机构，所述盖板上设 置有多组供所述电极板机构插设的定位槽，其特征在于，该电解方法包括 以下步骤：
[0007] 步骤一、电极板机构的组装：
[0008] 步骤101、在第一
阴极板和第二阴极板上开设中上部贯穿孔和底部贯 穿孔，并在第一阴极板的上端两侧面对称设置第一挡
块，
阳极板的上端两 侧面对称设置第二挡块，第二阴极板的上端两侧面对称设置第三挡块；
[0009] 步骤102、盖板上设置有多组定位槽；其中，每组所述定位槽分别为 第一定位槽、第二定位槽和第三定位槽；
[0010] 步骤103、将第一阴极板通过盖板的第一定位槽插入，将阳极板通过 盖板的第二定位槽伸入，将第二阴极板通过盖板的第三定位槽伸入；其中， 第一挡块、第二挡块和第三挡块分别卡装在L形槽内；
[0011] 步骤104、在第一阴极板、阳极板和第二阴极板底部安装底部锁紧块， 在第一阴极板、阳极板和第二阴极板中上部安装中上部锁紧块；
[0012] 步骤105、多次重复步骤103至步骤104，完成多个电极板机构的组 装；
[0013] 步骤二、导流板的安装：
[0014] 步骤201、所述电解槽按照槽体一内侧面至槽体另一内侧面的顺序， 将电解槽依次标记为第1个电解槽，第2个电解槽，...，第i个电解槽，...， 第n个电解槽；其中，i和n均为正整数，且1≤i≤n；其中，第1个电解槽 与第一供液管连通；
[0015] 步骤202、在第1个电解槽内且靠近电解液入口
位置安装入口导流板， 在第1个电解槽内且靠近电解液出口位置安装出口导流板；其中，入口导 流板上的第一凸起固定在第1个电解槽一端的内侧面上，出口导流板上的 第二凸起固定在第1个电解槽另一端的内侧面上；
[0016] 步骤203、在第2个电解槽内且靠近电解液入口位置安装入口导流板， 在第2个电解槽内且靠近电解液出口位置安装出口导流板；其中，入口导 流板上的第一凸起固定在第2个电解槽另一端的内侧面上，出口导流板上 的第二凸起固定在第2个电解槽一端的内侧面上；
[0017] 步骤204、多次重复步骤202至步骤203，直至完成第n个电解槽内导 流板的安装；
[0018] 步骤三、电极板机构与槽体的连接：
[0019] 步骤301、在盖板的顶部四
角安装吊环；
[0020] 步骤302、通过吊环起吊组装好的电极板机构，将多个电极板机构分 别装入多个电解槽内，并将盖板安装在槽体的顶部；
[0021] 步骤四、电解液的注入：
[0022] 通过第一进出液部件中的第一供液管注入六价铀溶液；
[0023] 步骤五、六价铀溶液的电解形成四价铀溶液：
[0024] 步骤501、每个电极板机构中将直流电源的正极与阳极板连接，将直 流电源的负极与第一阴极板和第二阴极板连接；
[0025] 步骤502、操作直流电源供电，阳极板与第一阴极板和第二阴极板对 第1个电解槽内的六价铀溶液进行电解，得到一级电解后溶液；
[0026] 步骤503、一级电解后溶液进入第2个电解槽内，阳极板与第一阴极 板和第二阴极板对第2个电解槽内的一级电解后溶液进行电解，得到二级 电解后溶液；
[0027] 步骤504、多次重复步骤503，阳极板与第一阴极板和第二阴极板对 第i个电解槽内的i-1级电解后溶液进行电解，得到i级电解后溶液；
[0028] 步骤505、多次重复步骤504，直至阳极板与第一阴极板和第二阴极 板对第n个电解槽内的n-1级电解后溶液进行电解，得到n级电解后溶液， 则得到四价铀溶液；其中，在对六价铀溶液进行电解的过程中通
过冷却机 构对电解温度进行降温；
[0029] 步骤507、四价铀溶液经通过第一进出液部件中的第一出液管排出， 完成六价铀溶液的电解。
[0030] 上述的一种多级电解方法，其特征在于：当对电解槽进行维修时，在 吸液总管的吸液端口连接
真空泵，将槽体内电解液排出；
[0031] 在对六价铀溶液进行电解的过程中，通过测温端口将温度
传感器通过 测温管伸入，温度传感器对槽体
侧壁的温度进行检测，以使槽体侧壁的温 度处于45℃～55℃，从而使电解槽的温度处于45℃～55℃。
[0032] 上述的一种多级电解方法，其特征在于：在对六价铀溶液进行电解的 过程中通过冷却机构对电解温度进行降温时，当通过
冷却水降温时，通过 冷却下端口和冷却
下管持续为第一冷却层内通入冷却水，第一冷却层内通 入的冷却水通过第一连通孔进入第二冷却层，第二冷却层内的通入的冷却 水通过第二连通孔进入第三冷却层内，第三冷却层内的通入的冷却水通过 冷却
上管和冷却上口端排出，对槽体进行冷却，以使槽体侧壁的温度处于 45℃～55℃；
[0033] 当通入压缩空气时，通过冷却上口端和冷却上管为第三冷却层内通入 压缩空气，第三冷却层内通入的压缩空气通过第二连通孔进入第二冷却层 内，第二冷却层内通入的压缩空气通过第一连通孔进入第一冷却层，第一 冷却层内通入的压缩空气通过冷却下管和冷却下端口排出，对槽体进行冷 却，以使槽体侧壁的温度处于45℃～55℃。
[0034] 上述的一种多级电解方法，其特征在于：当通入压缩空气时，入口压 缩空气的温度为20℃～25℃，出口压缩空气的温度为30℃～35℃；
[0035] 当通入冷却水时，入口冷却水的温度为15℃～20℃，出口冷却水的温 度为20℃～25℃。
[0036] 上述的电解方法，其特征在于：所述直流电源为10V直流电源，所述 六价铀溶液为
硝酸铀酰和水混合组成，所述六价铀溶液中硝酸铀酰的浓度 为200g/L～250g/L，所述六价铀溶液的H+离子浓度为1.0mol/L～ 2.5mol/L；
[0037] 通过第一进出液部件中的第一供液管持续注入六价铀溶液的流量为 7.5L/L；
[0038] 在对六价铀溶液进行电解的过程中，电解槽内的压
力为-18kPa～ 2kPa；
[0039] 所述第一阴极板和第二阴极板均为
钛板，所述阳极板为钛网板，且钛 网板上
镀厚度为2μm～5μm的铂。
[0040] 上述的一种多级电解方法，其特征在于：所述第一进出液部件和所述 第二进出液部件布设在槽体的两个相对外侧面上，所述第一进出液部件包 括与所述一端部电解槽连接的第一供液管、连接于相邻两个所述中间电解 槽的第一连通管和与所述另一端部电解槽连接的第一出液管，所述第二进 出液部件包括与所述另一端部电解槽连接的第二供液管、连接于相邻两个 所述中间电解槽的第二连通管和与所述一端部电解槽连接的第二出液管， 所述第一供液管和第二供液管的端部设置有供液端口，所述第一出液管和 第二出液管的端部设置有出液端口；
[0041] 两个所述排气部件的结构相同，且两个所述排气部件均包括与各个电 解槽连接的排气支管和与多个排气支管连接的排气总管，所述排气总管的 端部设置有排气端口。
[0042] 上述的一种多级电解方法，其特征在于：所述倒吸液部件包括与多个 电解槽连通的吸液支管和与多个吸液支管连接的吸液总管，所述吸液总管 的端部设置有吸液端口，各个所述吸液支管的底部分别延伸至各个电解槽 的底端，所述吸液支管经槽体的侧面延伸至槽体的侧面顶部；
[0043] 所述冷却机构包括套设在槽体外侧面且由下至上依次布设的第一冷 却层、第二冷却层和第三冷却层，所述第一冷却层上设置有冷却下管，所 述冷却下管的端部设置有冷却下端口，所述第一冷却层的底部设置有底 板，所述第一冷却层和第二冷却层之间设置有第一连接板，所述第二冷却 层和第三冷却层之间设置有第二连接板，所述第三冷却层的顶板设置有顶 板，所述第一冷却层、
底板、第一连接板和槽体外侧壁围成第一冷却腔； 所述第二冷却层、第一连接板、第二连接板和槽体外侧壁围成第二冷却腔； 所述第三冷却层、第二连接板、顶板和槽体外侧壁围成第三冷却腔；所述 第一连接板远离冷却下管的相对的内侧面设置有第一连通孔，所述第二连 接板远离第一连通孔的相对的内侧面设置有第二连通孔。
[0044] 上述的一种多级电解方法，其特征在于：相邻两个电解槽内入口导流 板和出口导流板呈错位布设，所述入口导流板和出口导流板与电解槽的内 侧面之间设置有间隙；
[0045] 所述入口导流板上设置有多个沿入口导流板长度方向布设的第一凸 起和第一导流孔，所述第一导流孔由入口导流板两端至入口导流板中间的 横截面逐渐增大；
[0046] 所述出口导流板上设置有多个沿出口导流板长度方向布设的第二凸 起和第二导流孔，所述出口导流板的底部设置有矩形过孔。
[0047] 上述的一种多级电解方法，其特征在于：所述底部锁紧块包括第一锁 紧块体以及设置在第一锁紧块体内的第一下定位槽、第二下定位槽和第三 下定位槽，所述第一锁紧块体两侧对称设置有下安装孔，所述第一下定位 槽、第二下定位槽和第三下定位槽的底部低于第一锁紧块体的底部；
[0048] 所述中上部锁紧块包括第二锁紧块体以及设置在第二锁紧块体内的 第一中定位槽、第二中定位槽和第三中定位槽，所述第二锁紧块体两侧对 称设置有中安装孔，所述第一中定位槽、第二中定位槽和第三中定位槽延 伸至第一锁紧块体顶部和底部。
[0049] 上述的一种多级电解方法，其特征在于：所述第一定位槽、第二定位 槽和第三定位槽靠近盖板顶部两侧对称设置有L形槽；
[0050] 所述槽体上设置有测温管，所述测温管上设置有测温端口。
[0051] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0052] 1、方法步骤简单、设计合理且安装布设简便。
[0053] 2、本发明方法步骤简单，设计合理，电解便捷，首先是电极板机构 的组装，接着是导流板的安装，之后，将电极板机构与槽体的连接；然后 注入六价铀溶液为电解液；最后经过n电解槽的n级电解后得到n级电解后 溶液，则得到四价铀溶液，四价铀溶液经通过第一进出液部件中的第一出 液管或者通过第二进出液部件中的第二出液管排出，完成六价铀溶液的电 解。
[0054] 3、本发明通过将第一阴极板通过盖板的第一定位槽插入，将阳极板 通过盖板的第二定位槽伸入，将第二阴极板通过盖板的第三定位槽伸入， 且第一挡块、第二挡块和第三挡块分别卡装在L形槽内是，实现对组装过 程中电极板机构的初步定位；然后通过第一阴极板、阳极板和第二阴极板 底部安装底部锁紧块，在第一阴极板、阳极板和第二阴极板中上部安装中 上部锁紧块，实现对组装过程中电极板机构的再次定位，以使多个电极极 板隔离且与电解槽壁板完全隔离，避免电极极板短路，电解安全可靠性高。
[0055] 4、在电解槽内且靠近电解液入口安装入口导流板，在在电解槽内靠 近电解液出口的出口导流板，确保电解液的一级向另一级的流动均匀，从 而提高电解槽内电解速率均匀，进而提高电解液利用效率。
[0056] 5、电解过程中通过冷却机构对电解温度进行降温，进而将电解液温 度精确控制，提高了电解效果。
[0057] 6、本发明通过阳极板与第一阴极板和第二阴极板对第1个电解槽内 的六价铀溶液进行电解，得到一级电解后溶液，一级电解后溶液进入第2 个电解槽内，阳极板与第一阴极板和第二阴极板对第2个电解槽内的一级 电解后溶液进行电解，得到二级电解后溶液，依次循环，从而实现多级电 解，提高了电解速率。
[0058] 综上所述，本发明方法步骤简单，设计合理且成本低，电解工艺操作 便捷，通过多级电解而使六价铀溶液形成四价铀溶液，多个电极极板隔离 且与电解槽壁板完全隔离，避免电极极板短路，安全可靠性高。
[0059] 下面通过
附图和
实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0060] 图1为本发明的结构示意图。
[0061] 图2为图1除去电极板机构、支架和盖板的俯视图。
[0062] 图3为本发明冷却机构的结构示意图。
[0063] 图4为本发明槽体、电极板机构和导流机构的结构示意图。
[0064] 图5为本发明入口导流板的结构示意图。
[0065] 图6为本发明出口导流板的结构示意图。
[0066] 图7为本发明电极板机构和锁紧机构的结构示意图。
[0067] 图8为本发明底部锁紧块的结构示意图。
[0068] 图9为本发明中上部锁紧块的结构示意图。
[0069] 图10为本发明盖板的结构示意图。
[0070] 图11为本发明第一阴极板的结构示意图。
[0071] 图12为本发明阳极板的结构示意图。
[0072] 图13为本发明供液端口、出液端口、吸液端口、冷却下端口或者测 温端口的结构示意图。
[0074]
[0075]
[0076]
[0077]
[0078]
[0079]
[0080]
[0081]
[0082]
[0083]
[0084]
[0085]
[0086]
[0087]
[0088]
[0089] 附图标记说明:
[0090] 1—支架； 2—冷却下管； 2-1—冷却下端口；
[0091] 3—测温管； 3-1—第一冷却层； 3-2—第二冷却层；
[0092] 3-3—第三冷却层； 3-4—底板； 3-5—第一连接板；
[0093] 3-6—第二连接板； 3-7—顶板； 3-8—第一连通孔；
[0094] 3-9—第二连通孔； 4—吸液支管； 5—吸液端口；
[0095] 6—吸液总管； 6-1—
支撑板； 7-连接套；
[0096] 10—盖板； 10-1—第一定位槽； 10-2—第二定位槽；
[0097] 10-3—第三定位槽； 10-4—L形槽； 11—排气总管；
[0098] 11-1—排气端口； 12—排气支管； 13—冷却上口端；
[0099] 14-1—第一出液管； 14-2—第二出液管； 15-1—第一连通管；
[0100] 15-2—第二连通管； 16-1—第一供液管；
[0101] 16-2—第二供液管； 17—槽体； 18—隔板；
[0102] 19—入口导流板； 19-1—第一凸起； 19-2—第一导流孔；
[0103] 20—第一阴极板； 20-1—第一挡块； 20-2—中上部贯穿孔；
[0104] 20-3—底部贯穿孔； 21—阳极板；
[0105] 21-1—第二挡块； 22—第二阴极板； 22-1—第三挡块；
[0106] 23—电解槽； 24—出口导流板； 24-1—第二凸起；
[0107] 24-2—第二导流孔； 24-3—矩形过孔； 25—中上部锁紧块；
[0108] 25-1—第二锁紧块体； 25-2—第一中定位槽； 25-3—第二中定位槽；
[0109] 25-4—第三中定位槽； 25-5—中安装孔； 26—底部锁紧块；
[0110] 26-1—第一锁紧块体； 26-2—第一下定位槽； 26-3—第二下定位槽；
[0111] 26-4—第三下定位槽； 26-5—下安装孔； 28—吊环；
[0112] 30—测温端口； 30-1—第一
法兰盘； 30-2—第二法兰盘；
[0113] 30-3—第一聚四氟乙烯
套管； 30-4—第二聚四氟乙烯套管；
[0114] 30-5—
螺栓； 30-6—锁紧
螺母； 31—连接台；
[0115] 32—倒吸口； 33—供液端口； 34—出液端口。
具体实施方式
[0116] 如图1、图2和图14所示的一种多级电解方法，该电解方法采用的电解 槽包括支架1、设置在支架1上的电解槽机构和围设在所述电解槽机构上 的冷却机构，所述电解槽机构包括槽体17、两个与槽体17连接的进出液 部件、两个与槽体17连接的排气部件和与槽体17底部连接的倒吸液部件， 以及设置在槽体17顶部的盖板10，所述槽体17内设置有多个隔板
18， 所述隔板18将槽体17内腔分割为多个电解槽23，所述电解槽23的数量 为偶数；
[0117] 两个所述进出液部件分别为设置在槽体17一侧面的第一进出液部件 和设置在槽体17另一相对侧面的第二进出液部件，所述电解槽23包括一 端部电解槽、中间电解槽和另一端部电解槽，所述中间电解槽的数量为多 个，所述第一进出液部件的入口和所述第二进出液部件的出口与所述一端 部电解槽连通，所述第一进出液部件的出口和所述第二进出液部件的入口 与所述另一端部电解槽连通；
[0118] 各个所述电解槽23内均设置有电极板机构、对称设置在所述电极板 机构两端的导流机构和对所述电极板机构进行定位的锁紧机构，所述盖板10上设置有多组供所述电极板机构插设的定位槽，该电解方法包括以下步 骤：
[0119] 步骤一、电极板机构的组装：
[0120] 步骤101、在第一阴极板20和第二阴极板22上开设中上部贯穿孔20-2 和底部贯穿孔20-3，并在第一阴极板20的上端两侧面对称设置第一挡块 20-1，阳极板21的上端两侧面对称设置第二挡块21-1，第二阴极板22 的上端两侧面对称设置第三挡块22-1；
[0121] 步骤102、盖板10上设置有多组定位槽；其中，每组所述定位槽分别 为第一定位槽10-1、第二定位槽10-2和第三定位槽10-3；
[0122] 步骤103、将第一阴极板20通过盖板10的第一定位槽10-1插入，将 阳极板21通过盖板10的第二定位槽10-2伸入，将第二阴极板22通过盖 板10的第三定位槽10-3伸入；其中，第一挡块20-1、第二挡块21-1和 第三挡块22-1分别卡装在L形槽10-4内；
[0123] 步骤104、在第一阴极板20、阳极板21和第二阴极板22底部安装底 部锁紧块26，在第一阴极板20、阳极板21和第二阴极板22中上部安装 中上部锁紧块25；
[0124] 步骤105、多次重复步骤103至步骤104，完成多个电极板机构的组 装；
[0125] 步骤二、导流板的安装：
[0126] 步骤201、所述电解槽23按照槽体17一内侧面至槽体17另一内侧面 的顺序，将电解槽23依次标记为第1个电解槽，第2个电解槽，...，第 i个电解槽，...，第n个电解槽；其中，i和n均为正整数，且1≤i≤n；其 中，第1个电解槽与第一供液管16-1连通；
[0127] 步骤202、在第1个电解槽内且靠近电解液入口位置安装入口导流板 19，在第1个电解槽内且靠近电解液出口位置安装出口导流板24；其中， 入口导流板19上的第一凸起19-1固定在第1个电解槽一端的内侧面上， 出口导流板24上的第二凸起24-1固定在第1个电解槽另一端的内侧面上；
[0128] 步骤203、在第2个电解槽内且靠近电解液入口位置安装入口导流板 19，在第2个电解槽内且靠近电解液出口位置安装出口导流板24；其中， 入口导流板19上的第一凸起19-1固定在第2个电解槽另一端的内侧面上， 出口导流板24上的第二凸起24-1固定在第2个电解槽一端的内侧面上；
[0129] 步骤204、多次重复步骤202至步骤203，直至完成第n个电解槽内导 流板的安装；
[0130] 步骤三、电极板机构与槽体的连接：
[0131] 步骤301、在盖板10的顶部四角安装吊环28；
[0132] 步骤302、通过吊环28起吊组装好的电极板机构，将多个电极板机构 分别装入多个电解槽23内，并将盖板10安装在槽体17的顶部；
[0133] 步骤四、电解液的注入：
[0134] 通过第一进出液部件中的第一供液管16-1注入六价铀溶液；
[0135] 步骤五、六价铀溶液的电解形成四价铀溶液：
[0136] 步骤501、每个电极板机构中将直流电源的正极与阳极板21连接，将 直流电源的负极与第一阴极板20和第二阴极板22连接；
[0137] 步骤502、操作直流电源供电，阳极板21与第一阴极板20和第二阴 极板22对第1个电解槽内的六价铀溶液进行电解，得到一级电解后溶液；
[0138] 步骤503、一级电解后溶液进入第2个电解槽内，阳极板21与第一阴 极板20和第二阴极板22对第2个电解槽内的一级电解后溶液进行电解， 得到二级电解后溶液；
[0139] 步骤504、多次重复步骤503，阳极板21与第一阴极板20和第二阴 极板22对第i个电解槽内的i-1级电解后溶液进行电解，得到i级电解后溶 液；
[0140] 步骤505、多次重复步骤504，直至阳极板21与第一阴极板20和第 二阴极板22对第n个电解槽内的n-1级电解后溶液进行电解，得到n级电解 后溶液，则得到四价铀溶液；其中，在对六价铀溶液进行电解的过程中通 过冷却机构对电解温度进行降温；
[0141] 步骤507、四价铀溶液经通过第一进出液部件中的第一出液管14-1 排出，完成六价铀溶液的电解。
[0142] 本实施例中，当对电解槽进行维修时，在吸液总管6的吸液端口5连 接
真空泵，将槽体17内电解液排出；
[0143] 在对六价铀溶液进行电解的过程中，通过测温端口30将温度传感器 通过测温管3伸入，温度传感器对槽体17侧壁的温度进行检测，以使槽 体17侧壁的温度处于45℃～55℃，从而使电解槽23的温度处于45℃～ 55℃。
[0144] 本实施例中，在对六价铀溶液进行电解的过程中通过冷却机构对电解 温度进行降温时，当通过冷却水降温时，通过冷却下端口2-1和冷却下管 2持续为第一冷却层3-1内通入冷却水，第一冷却层3-1内通入的冷却水 通过第一连通孔3-8进入第二冷却层3-2，第二冷却层3-2内的通入的冷 却水通过第二连通孔3-9进入第三冷却层3-3内，第三冷却层3-3内的通 入的冷却水通过冷却上管和冷却上口端13排出，对槽体17进行冷却，以 使槽体17侧壁的温度处于45℃～55℃；
[0145] 当通入压缩空气时，通过冷却上口端13和冷却上管为第三冷却层3-3 内通入压缩空气，第三冷却层3-3内通入的压缩空气通过第二连通孔3-9 进入第二冷却层3-2内，第二冷却层3-2内通入的压缩空气通过第一连通 孔3-8进入第一冷却层3-1，第一冷却层3-1内通入的压缩空气通过冷却 下管2和冷却下端口2-1排出，对槽体17进行冷却，以使槽体17侧壁的 温度处于45℃～55℃。
[0146] 本实施例中，当通入压缩空气时，入口压缩空气的温度为20℃～25℃， 出口压缩空气的温度为30℃～35℃；
[0147] 当通入冷却水时，入口冷却水的温度为15℃～20℃，出口冷却水的温 度为20℃～25℃。
[0148] 本实施例中，所述直流电源为10V直流电源，所述六价铀溶液为硝酸 铀酰和水混合组成，所述六价铀溶液中硝酸铀酰的浓度为200g/L～250g/L，所述六价铀溶液的H+离子浓度为1.0mol/L～2.5mol/L；
[0149] 通过第一进出液部件中的第一供液管16-1持续注入六价铀溶液的流 量为7.5L/L；
[0150] 在对六价铀溶液进行电解的过程中，电解槽23内的压力为-18kPa～ 2kPa；
[0151] 所述第一阴极板20和第二阴极板22均为钛板，所述阳极板21为钛 网板，且钛网板上镀厚度为2μm～5μm的铂。
[0152] 本实施例中，需要说明的是，电解过程中通过第一进出液部件中的第一 供液管16-1持续注入六价铀溶液。
[0153] 本实施例中，需要说明的是，实际使用过程中，还可通过第二进出液部 件中的第二供液管16-2注入六价铀溶液，通过第二进出液部件中的第二 出液管14-2排出电解后的四价铀溶液。
[0154] 如图2所示，本实施例中，所述第一进出液部件和所述第二进出液部 件布设在槽体17的两个相对外侧面上，所述第一进出液部件包括与所述 左端电解槽连接的第一供液管16-1、连接于相邻两个所述中间电解槽的第 一连通管15-1和与所述右端电解槽连接的第一出液管14-1，所述第二进 出液部件包括与所述右端电解槽连接的第二供液管16-2、连接于相邻两个 所述中间电解槽的第二连通管15-2和与所述左端电解槽连接的第二出液 管14-2，所述第一供液管16-1和第二供液管16-2的端部设置有供液端口 33，所述第一出液管14-1和第二出液管14-2的端部设置有出液端口34；
[0155] 两个所述排气部件的结构相同，且两个所述排气部件均包括与各个电 解槽23连接的排气支管12和与多个排气支管12连接的排气总管11，所 述排气总管11的端部设置有排气端口11-1。
[0156] 如图2和图3所示，本实施例中，所述倒吸液部件包括与多个电解槽 23连通的吸液支管4和与多个吸液支管4连接的吸液总管6，所述吸液总 管6的端部设置有吸液端口5，各个所述吸液支管4的底部分别延伸至各 个电解槽23的底端，所述吸液支管4经槽体17的侧面延伸至槽体17的 侧面顶部；
[0157] 所述冷却机构包括套设在槽体17外侧面且由下至上依次布设的第一 冷却层3-1、第二冷却层3-2和第三冷却层3-3，所述第一冷却层3-1上 设置有冷却下管2，所述冷却下管2的端部设置有冷却下端口2-1，所述 第一冷却层3-1的底部设置有底板3-4，所述第一冷却层3-1和第二冷却 层3-2之间设置有第一连接板3-5，所述第二冷却层3-2和第三冷却层3-3 之间设置有第二连接板3-6，所述第三冷却层3-3的顶板设置有顶板3-7， 所述第一冷却层
3-1、底板3-4、第一连接板3-5和槽体17外侧壁围成第 一冷却腔；所述第二冷却层3-2、第一连接板3-5、第二连接板3-6和槽 体17外侧壁围成第二冷却腔；所述第三冷却层3-3、第二连接板3-6、顶 板3-7和槽体17外侧壁围成第三冷却腔；所述第一连接板3-5远离冷却 下管2的相对的内侧面设置有第一连通孔3-8，所述第二连接板3-6远离 第一连通孔3-8的相对的内侧面设置有第二连通孔3-9。
[0158] 如图4、图5和图6所示，本实施例中，所述导流机构包括设置在所述 电解槽23内且靠近电解液入口的入口导流板19和设置在所述电解槽23 内且靠近电解液出口的出口导流板24，且相邻两个电解槽23内入口导流 板19和出口导流板24呈错位布设，所述入口导流板19和出口导流板24 与电解槽23的内侧面之间设置有间隙；
[0159] 所述入口导流板19上设置有多个沿入口导流板19长度方向布设的第 一凸起19-1和第一导流孔19-2，所述第一导流孔19-2由入口导流板19 两端至入口导流板19中间的横截面逐渐增大；
[0160] 所述出口导流板24上设置有多个沿出口导流板24长度方向布设的第 二凸起24-1和第二导流孔24-2，所述出口导流板24的底部设置有矩形过 孔24-3。
[0161] 如图7、图11和图12所示，本实施例中，所述电极板机构包括阳极板 21、设置在阳极板21一侧的第一阴极板20和设置在阳极板21另一侧的 第二阴极板22，所述第一阴极板20的上端两侧面对称设置有第一挡块20-1，所述阳极板21的上端两侧面对称设置有第二挡块21-1，所述第二 阴极板22的上端两侧面对称设置有第三挡块22-1；
[0162] 所述锁紧机构包括两个对称设置在第一阴极板20、阳极板21和第二 阴极板22底部的底部锁紧块26和两个对称设置在第一阴极板20、阳极板 21和第二阴极板22中上部的中上部锁紧块25。
[0163] 如图8和图9所示，本实施例中，所述底部锁紧块26包括第一锁紧块 体26-1以及设置在第一锁紧块体26-1内的第一下定位槽26-2、第二下定 位槽26-3和第三下定位槽26-4，所述第一锁紧块体26-1两侧对称设置有 下安装孔26-5，所述第一下定位槽26-2、第二下定位槽26-3和第三下定 位槽26-4的底部低于第一锁紧块体26-1的底部；
[0164] 所述中上部锁紧块25包括第二锁紧块体25-1以及设置在第二锁紧块 体25-1内的第一中定位槽25-2、第二中定位槽25-3和第三中定位槽25-4， 所述第二锁紧块体25-1两侧对称设置有中安装孔25-5，所述第一中定位 槽25-2、第二中定位槽25-3和第三中定位槽25-4延伸至第一锁紧块体 26-1顶部和底部。
[0165] 如图10所示，本实施例中，每组所述定位槽分别为第一定位槽10-1、 第二定位槽10-2和第三定位槽10-3，所述第一定位槽10-1、第二定位槽 10-2和第三定位槽10-3靠近盖板10顶部两侧对称设置有L形槽10-4；
[0166] 所述槽体17上设置有测温管3，所述测温管3上设置有测温端口30。
[0167] 本实施例中，所述槽体17与吸液总管之间设置有支撑板6-1。
[0168] 本实施例中，所述槽体17的两侧对称设置有连接台31，所述支架1 上夹设有连接套7，所述连接台31与连接套7通过螺栓固定连接。
[0169] 本实施例中，所述支架1的底部设置有调节脚。
[0170] 本实施例中，盖板10的顶部四角安装吊环28。
[0171] 本实施例中，槽体17、盖板10、隔板23、进出液部件、冷却机构、 导流机构和锁紧机构均可采用纯钛或钛
合金制成。
[0172] 本实施例中，所述第三冷却层3-3上设置有冷却上管，所述冷却上管 的端口设置冷却上口端13。
[0173] 本实施例中，所述供液端口33、出液端口34、吸液端口5、冷却下端 口2-1、测温端口30和冷却上口端13的结构均相同。
[0174] 如图13所示，本实施例中，所述供液端口33、出液端口34、吸液端口 5、冷却下端口2-1、测温端口30和冷却上口端13均包括第一法兰盘30-1、 第二法兰盘30-2、沿第一法兰盘
30-1圆周方向均布的第一聚四氟乙烯套 管30-3、沿第二法兰盘30-2圆周方向均布的第二聚四氟乙烯套管30-4、 穿设在第一聚四氟乙烯套管30-3与第二聚四氟乙烯套管30-4中的螺栓 30-5和套设在螺栓30-5伸出端的锁紧螺母30-6。
[0175] 本实施例中，通过设置供液端口33、出液端口34、吸液端口5、冷却 下端口2-1、测温端口30中设置聚四氟乙烯套管防止漏电，保证人员安全。
[0176] 本实施例中，设置冷却机构能在电解过程中对槽体进行降温，进而将 电解液温度精确控制。
[0177] 本实施例中，冷却机构套设在槽体17外侧面且由下至上依次布设的第 一冷却层3-1、第二冷却层3-2和第三冷却层3-3，所述第一冷却层3-1 的底部设置有底板3-4，所述第一冷却层3-1和第二冷却层3-2之间设置 有第一连接板3-5，所述第二冷却层3-2和第三冷却层3-3之间设置有第 二连接板3-6，所述第三冷却层3-3的顶板设置有顶板3-7，所述第一冷 却层3-1、底板3-4、第一连接板3-5和槽体17外侧壁围成第一冷却腔； 所述第二冷却层
3-2、第一连接板3-5、第二连接板3-6和槽体17外侧壁 围成第二冷却腔；所述第三冷却层3-
3、第二连接板3-6、顶板3-7和槽 体17外侧壁围成第三冷却腔；通过分层分腔布设，以使冷却腔内能承受 -0.1MPa～0.6MPa的
冷却液或压缩空气，提高了冷却腔的承受压力范围， 确保冷却机构的稳定冷却。
[0178] 本实施例中，第一连接板3-5远离冷却下管2的相对的内侧面设置有 第一连通孔3-8，所述第二连接板3-6远离第一连接板3-5的相对的内侧 面设置有第二连通孔3-9，通过第一连通孔3-8和第二连通孔3-9相对侧 面布设，以使冷却腔内的冷却液或者压缩空气均匀流动，提高了对槽体冷 却的均匀性。
[0179] 本实施例中，槽体17内设置多个隔板18，所述隔板18将槽体内腔分 割为多个电解槽23，且各个电解槽23内均设置有电极板机构，以使相邻 两个电解槽23中一个电解槽23的电解液电解后继续进入下一个电解槽23 进行电解，依次通过多级的电解，即可完成电解液的电解，这样通过实现 多级电解，提高了电解速率。
[0180] 本实施例中，设置在电解槽23内且靠近电解液入口的入口导流板19 和设置在电解槽内23且靠近电解液出口的出口导流板24，确保电解液的 一级向另一级的流动均匀，从而提高电解槽内电解速率均匀，进而提高电 解液利用效率。
[0181] 本实施例中，设置第一凸起19-1，是为了将入口导流板19安装在电解 槽23的内侧壁上，从而使入口导流板19与电解槽23的内侧面之间留有 间隙，便于电解液的注入；设置第二凸起24-1，是为了将出口导流板24 安装在电解槽23的内侧壁上，从而使出口导流板24与电解槽23的内侧 面之间留有间隙，便于电解液流入下一级电解槽。
[0182] 本实施例中，设置锁紧机构
对电极板机构进行定位，一方面将阴阳极 板隔离，另一方面将阴阳极板与电解槽隔离，避免电极板短路，并有效解 决电极板与电解槽之间的定位问题，保证整体电解槽的安全运行，同时也 对精确控制电解速率提供了条件。
[0183] 本实施例中，第一锁紧块体26-1内设置第一下定位槽26-2、第二下 定位槽26-3和第三下定位槽26-4，是为了便于对第一阴极板20、阳极板 21和第二阴极板22的插设，从而将第一阴极板20、阳极板21和第二阴 极板22两两之间相互隔开，实现对阴阳极板隔离；另外所述第一下定位 槽26-2、第二下定位槽26-3和第三下定位槽26-4的底部低于第一锁紧块 体26-1的底部，是为了将电极板机构装入电解槽23中，通过第一锁紧块 体26-1的底部将电极板机构与电解槽底部隔离；
[0184] 同时，第二锁紧块体25-1内设置第一中定位槽25-2、第二中定位槽 25-3和第三中定位槽25-4，是为了便于对第一阴极板20、阳极板21和第 二阴极板22的插设，从而将第一阴极板20、阳极板21和第二阴极板22 两两之间相互隔开，这样通过底部锁紧定位和中上部锁紧定位提高了阴阳 极板隔离准确性，另外，所述第一中定位槽25-2、第二中定位槽25-3和 第三中定位槽25-4延伸至第一锁紧块体26-1顶部和底部，从而使中上部 锁紧块25插入第一阴极板20、阳极板21和第二阴极板22，实现阴极板 侧面与电解槽壁板完全隔离；
[0185] 其次，盖板10上设置多组供所述电极板机构插设的定位槽，且每组 所述定位槽分别为第一定位槽10-1、第二定位槽10-2和第三定位槽10-3， 通过第一定位槽10-1、第二定位槽10-2和第三定位槽10-3是为了方便第 一阴极板20上端的第一挡块20-1、阳极板21上端的第二挡块21-1和第 二阴极板22上端的第三挡块22-1的安装，通过第一挡块20-1、第二挡块 21-1和第三挡块22-1分别卡装在L形槽10-4内，实现第一阴极板20、 阳极板21和第二阴极板22的定位，提高了电极安装效率与安装精度并且 安装维修方便；另外进一步提高了电极板的安装位置精确，避免电极极板 短路，安全可靠性高。
[0186] 最后，通过锁紧机构和盖板10对电极板机构进行定位，避免电极板 短路，并有效解决电极板与电解槽之间的定位问题，保证整体电解槽的安 全运行，同时也对精确控制电解速率提供了条件。
[0187] 本实施例中，所述电解槽23的底端设置有倒吸口32。实际连接过程 中，所述吸液支管4与倒吸口32连接。
[0188] 本实施例中，各个吸液支管4与倒吸口32连接，吸液支管4将原来每 级电解槽设置的阀门排净装置全部集中由槽体17顶部的吸液总管6排出， 根据连通器原理可以适应通过进出液部件实现电解液的注入与电解完成 后溶液的排出，另外结构简单紧凑减少了
泄漏点。
[0189] 本实施例中，设置第一进出液部件和第二进出液部件，一方面是为了 便于根据实地安装需求选择相应的进出液部件进行电解液的注入与电解 后的溶液的排出；另外，是为了备用，提高电解槽的利用效果。
[0190] 本实施例中，所述第一阴极板20和第二阴极板22的中上部对称设置 有中上部贯穿孔20-2，所述第一阴极板20和第二阴极板22的底部对称设 置有底部贯穿孔20-3。
[0191] 本实施例中，实际连接过程中，第一底部锁紧螺丝通过一个下安装孔 26-5和底部贯穿孔20-3延伸至阳极板21的一个侧面，第二底部锁紧螺丝 通过另一个下安装孔26-5和底部贯穿孔20-3延伸至阳极板21的另一个 侧面，第一中上部锁紧螺丝通过一个中安装孔25-5和中上部贯穿孔20-2 延伸至阳极板21的一个侧面，第二中上部锁紧螺丝通过另一个中安装孔 25-5和中上部贯穿孔20-2延伸至阳极板21的另一个侧面。
[0192] 本实施例中，第一底部锁紧螺丝和第一中上部锁紧螺丝的伸入端的端 面均与阳极板21的一个侧面紧密接触；第二底部锁紧螺丝和第二中上部 锁紧螺丝的伸入端的端面均与阳极板21的另一个侧面紧密接触。
[0193] 本实施例中，第一阴极板20通过第一定位槽10-1伸入电极槽23中， 阳极板21通过第二定位槽10-2伸入电极槽23中，第二阴极板22通过第 三定位槽10-3伸入电极槽23中。
[0194] 本实施例中，第一挡块20-1、第二挡块21-1和第三挡块22-1均位于 L形槽10-4内，且所述第一挡块20-1、第二挡块21-1和第三挡块22-1 的顶面与盖板10的顶面相齐平。
[0195] 综上所述，本发明方法步骤简单，设计合理且成本低，电解工艺操作便 捷，通过多级电解而使六价铀溶液形成四价铀溶液，多个电极极板隔离且与 电解槽壁板完全隔离，避免电极极板短路，安全可靠性高。
[0196] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是 根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单
修改、变更以及等效结构 变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
