專(zhuān)利名稱(chēng)：膜極距復(fù)極式自然循環(huán)離子膜電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氯堿工業(yè)用的電解裝置，具體涉及一種膜極距復(fù)極式自然 循環(huán)離子膜電解槽。
技術(shù)背景現(xiàn)有的復(fù)極式自然循環(huán)離子膜電解槽主要由多個(gè)單元電解槽構(gòu)成，在單元 電解槽之間由密封墊密封有離子膜，單元電解槽由背靠背配置的、在導(dǎo)電通路 上連接的陰極盤(pán)和陽(yáng)極盤(pán)、由四個(gè)邊框構(gòu)成的框架、通過(guò)導(dǎo)電筋板焊接到陰、 陽(yáng)極盤(pán)上的陰極和陽(yáng)極及陰、陽(yáng)極室上部分的氣液分離盒組成，陰極盤(pán)和陽(yáng)極 盤(pán)為四周帶側(cè)壁的盤(pán)狀構(gòu)件，在陰極盤(pán)和陽(yáng)極盤(pán)的側(cè)壁分別帶有供電解物料進(jìn) 入的進(jìn)口及供電解產(chǎn)物流出的出口。但是，這種結(jié)構(gòu)中的離子膜分別與陰、陽(yáng) 極之間存在間隙，存在著電極間的溶液電壓降，影響槽電壓，進(jìn)而影響氯堿產(chǎn) 口制造成本。 發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在電極間的的溶液電壓降進(jìn)而影響槽電壓的問(wèn)題，本發(fā) 明提出了一種膜極距復(fù)極式自然循環(huán)離子膜電解槽，該裝置具有運(yùn)行穩(wěn)定，抗 正反壓差強(qiáng)，低電壓，低電耗等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的主要由單元電解槽2、端部半單元電解槽以及安裝在單元電解槽之間的密封墊和離子膜3構(gòu)成，單元電解槽2由背靠 背配置的、在導(dǎo)電通路上連接的陰極盤(pán)9、陽(yáng)極盤(pán)7及四周邊框構(gòu)成的槽框構(gòu)成，其中，陽(yáng)極側(cè)的陽(yáng)極5通過(guò)陽(yáng)極側(cè)筋板6焊接在陽(yáng)極盤(pán)7上形成陽(yáng)極室，陰極側(cè)的支撐網(wǎng)11通過(guò)陰極側(cè)筋板10焊接在陰極盤(pán)9上形成陰極室，所述單 元電解槽的陰極側(cè)還包括彈性網(wǎng)12和陰極網(wǎng)13，所述彈性網(wǎng)12焊接在陰極側(cè) 支撐網(wǎng)11上，所述陰極網(wǎng)13設(shè)置在彈性網(wǎng)12的外側(cè)且其四周與邊框的密封面 搭接固定；各單元電解槽及單元電解槽間的離子膜3通過(guò)擠壓機(jī)的側(cè)桿1串接 且陰極、離子膜3和陽(yáng)極之間緊密連接。
作為本發(fā)明的改進(jìn)，它還包括陰極固定帶14，所述陰極固定帶14通過(guò)陰 極網(wǎng)13的搭接邊與邊框的密封面焊接，所述搭接寬度a為8 10mm;所述陰極 固定帶14的厚度為0. 05 0. 2mm;所述陰極固定帶14通過(guò)陰極網(wǎng)13的搭接邊 與邊框的密封面電阻點(diǎn)焊連接。
本發(fā)明具有運(yùn)行更穩(wěn)定，運(yùn)行電壓更低的優(yōu)越性，它的設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于，通 過(guò)彈性網(wǎng)12的彈性，確保離子膜3兩側(cè)相鄰的兩電極之間僅存在穩(wěn)定均勻的膜 間距；此結(jié)構(gòu)使得電極間距離達(dá)到最小，盡可能去除了電極間的溶液電壓降， 從而降低槽電壓，得以低能耗維持生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明所述膜極距復(fù)極式自然循環(huán)離子膜電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明所述單元電解槽2的剖面簡(jiǎn)圖； 圖3是所述單元電解槽2組裝后剖面簡(jiǎn)圖； 圖4是圖2的D部放大圖；圖中1.擠壓機(jī)的側(cè)桿；2.單元電解槽；3.離子膜；4.集液管；5.陽(yáng)極; 6.陽(yáng)極側(cè)筋板；7.陽(yáng)極盤(pán)；8.導(dǎo)電復(fù)合板；9.陰極盤(pán)；10.陰極側(cè)筋板；11.支 撐網(wǎng)；12.彈性網(wǎng)；13.陰極；14.陰極固定帶。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖具體說(shuō)明具體實(shí)施方式
。如圖1所示，本實(shí)施方式的擠壓機(jī)的側(cè)桿1上安放有一定數(shù)量的單元電解槽2，每?jī)蓚€(gè)單元電解槽2之間裝有離子膜3;兩個(gè)相鄰單元框的相鄰電極之間 僅存在膜厚度尺寸的距離；電解生成物料通過(guò)軟管進(jìn)入集液管4。如圖2所示，其中，陽(yáng)極5和陽(yáng)極側(cè)筋板6、陽(yáng)極盤(pán)7通過(guò)電阻焊連接， 組成電解單元陽(yáng)極室，支撐網(wǎng)10和陰極側(cè)筋板9、陰極盤(pán)8也通過(guò)電阻焊連接， 組成電解單元陰極室，陰極盤(pán)9和陽(yáng)極盤(pán)7通過(guò)與夾在中間的導(dǎo)電復(fù)合板8分 別焊接后連接在一起，陰極室和陽(yáng)極室能進(jìn)行導(dǎo)電連接；其中，支撐網(wǎng)ll采用 剛性好、電阻率低、耐強(qiáng)堿腐蝕性強(qiáng)的鎳板拉網(wǎng)，厚度為0.8 1.5mm;它與陰 極側(cè)導(dǎo)電筋板6很容易進(jìn)行點(diǎn)焊連接，由于支撐網(wǎng)11開(kāi)孔率高，兩側(cè)溶液易混 合，電解反應(yīng)時(shí)新鮮物料容易補(bǔ)充至電極網(wǎng)。陰極側(cè)彈性網(wǎng)12通過(guò)電阻點(diǎn)焊均 勻附置在支撐網(wǎng)11上，連接后不會(huì)變形和脫落，彈性網(wǎng)12在支撐網(wǎng)11上保持 長(zhǎng)期穩(wěn)定地展開(kāi)，與支撐網(wǎng)11和電極13都能保持足夠的導(dǎo)電接觸面積，所述 彈性網(wǎng)12采用多層鎳絲編織網(wǎng)，厚度為1. 5 3mm;彈性網(wǎng)12也采用柔軟性好、 彈性好、電阻率低、耐強(qiáng)堿腐蝕性強(qiáng)的多層鎳絲編織網(wǎng)。陰極13平鋪在彈性網(wǎng) 12上，四周搭在邊框的密封面上，搭接部分與陰極固定片14通過(guò)電阻點(diǎn)焊固 定在密封面上；陰極13采用一層柔軟的附著活性的鎳絲編織網(wǎng)，它表面光滑， 與離子膜3接觸穩(wěn)定，具有導(dǎo)電性強(qiáng)、耐堿腐蝕性強(qiáng)、電解過(guò)電壓低的特性。 如附圖4所示。陰極固定帶14是一層約10mm寬的鎳箔，所述陰極固定帶14 的厚度為0. 05 0. 2mm，壓在陰極的搭接部分上，通過(guò)電阻點(diǎn)焊使陰極13與密 封面固定在一起。所述單元電解槽2組裝后，如圖3所示，兩個(gè)單元電解槽2之間夾著離子 膜3。通過(guò)彈性網(wǎng)12的彈性，離子膜3兩側(cè)相鄰兩電極之間僅存在穩(wěn)定均勻的 膜間距。綜上所述，本實(shí)施方式可以確保兩側(cè)電極整體均勻的與離子膜接觸，把離 子膜穩(wěn)定地夾在中間，該電解單元框的陰極側(cè)電極彈性均勻、表面光滑、尺寸 穩(wěn)定。陽(yáng)極室零部件材料選用耐鹽水腐蝕性強(qiáng)的鈦材，陰極室零部件選用耐堿 腐蝕性強(qiáng)的鎳材或310s型號(hào)不銹鋼。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管 參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要 求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、膜極距復(fù)極式離子膜電解槽，主要由單元電解槽(2)、端部半單元電解槽以及安裝在單元電解槽之間的密封墊和離子膜(3)構(gòu)成，單元電解槽(2)由背靠背配置的、在導(dǎo)電通路上連接的陰極盤(pán)(9)、陽(yáng)極盤(pán)(7)及四周邊框構(gòu)成的槽框構(gòu)成，其中，陽(yáng)極側(cè)的陽(yáng)極(5)通過(guò)陽(yáng)極側(cè)筋板(6)焊接在陽(yáng)極盤(pán)(7)上形成陽(yáng)極室，陰極側(cè)的支撐網(wǎng)(11)通過(guò)陰極側(cè)筋板(10)焊接在陰極盤(pán)(9)上形成陰極室，其特征在于所述單元電解槽的陰極側(cè)還包括彈性網(wǎng)(12)和陰極網(wǎng)(13)，所述彈性網(wǎng)(12)焊接在陰極側(cè)支撐網(wǎng)(11)上，所述陰極網(wǎng)(13)設(shè)置在彈性網(wǎng)(12)的外側(cè)且其四周與邊框的密封面搭接固定；各單元電解槽及單元電解槽間的離子膜(3)通過(guò)擠壓機(jī)的側(cè)桿(1)串接且陰極、離子膜(3)和陽(yáng)極之間緊密連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜極距復(fù)極式離子膜電解槽，其特征在于所述彈 性網(wǎng)(12)與陰極側(cè)支撐網(wǎng)(11)之間為點(diǎn)焊連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜極距復(fù)極式離子膜電解槽，其特征在于它還包 括陰極固定帶(14)，所述陰極固定帶(14)通過(guò)陰極網(wǎng)(13)的搭接邊與槽框的密 封面焊接，所述搭接寬度a為8 10mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的膜極距復(fù)極式離子膜電解槽，其特征在于所述陰 極固定帶(14)的材質(zhì)為鎳箔，厚度為0. 05 0. 2mm.
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的膜極距復(fù)極式離子膜電解槽，其特征 在于所述陰極固定帶(14)通過(guò)陰極網(wǎng)(13)的搭接邊與槽框的密封面電阻點(diǎn)焊連 接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的膜極距復(fù)極式離子膜電解槽，其特征在于所述陰極側(cè)支撐網(wǎng)(ll)采用鎳板拉網(wǎng)，厚度為0.8 1.5mm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的膜極距復(fù)極式離子膜電解槽，其特征在于所述彈 性網(wǎng)(12)采用多層鎳絲編織網(wǎng)，厚度為1.5 3ram。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的膜極距復(fù)極式離子膜電解槽，其特征在于所述陰 極網(wǎng)(13)采用附著活性的鎳絲編織網(wǎng)。
全文摘要
膜極距復(fù)極式自然循環(huán)離子膜電解槽，涉及一種氯堿工業(yè)用的電解裝置。為解決現(xiàn)有技術(shù)存在電極間的的溶液電壓降進(jìn)而影響槽電壓的問(wèn)題，本發(fā)明主要由單元電解槽(2)、端部半單元電解槽以及安裝在單元電解槽之間的密封墊和離子膜(3)構(gòu)成，它的設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于陰極側(cè)的支撐網(wǎng)(11)通過(guò)陰極側(cè)筋板(10)焊接在陰極盤(pán)(9)上形成陰極室，所述單元電解槽的陰極側(cè)還包括彈性網(wǎng)(12)和陰極網(wǎng)(13)，所述彈性網(wǎng)(12)焊接在陰極側(cè)支撐網(wǎng)上，所述陰極網(wǎng)設(shè)置在彈性網(wǎng)的外側(cè)且其四周與邊框的密封面搭接固定；各單元電解槽及單元電解槽間的離子膜通過(guò)擠壓機(jī)的側(cè)桿(1)串接且陰極、離子膜和陽(yáng)極之間緊密連接。本發(fā)明具有運(yùn)行更穩(wěn)定，抗正反壓差強(qiáng)，低電壓，低電耗等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C25B9/06GK101220483SQ20071017558
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月30日
發(fā)明者張良虎, 李海要, 王建軍, 明 董, 郭立德 申請(qǐng)人:中國(guó)藍(lán)星(集團(tuán))總公司;藍(lán)星(北京)化工機(jī)械有限公司