專利名稱:一種多腔室電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電解槽,具體涉及一種多腔室結(jié)構(gòu)的電解槽。
背景技術(shù):
現(xiàn)有電解槽的結(jié)構(gòu)一般為雙腔單膜結(jié)構(gòu),或三腔雙膜結(jié)構(gòu),使用這類電解槽電解單一品種的電解液,生產(chǎn)出一種電解產(chǎn)品還可以保證其純度和生產(chǎn)效率,若在同一電解槽內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)出兩種以上的電解產(chǎn)品將很難實(shí)現(xiàn)。若需要同時(shí)生產(chǎn)多種電解產(chǎn)品時(shí),就需要使用許多電解槽,這種生產(chǎn)方式即增加了生產(chǎn)企業(yè)的資金投入,還會(huì)增加生產(chǎn)設(shè)備的占地面積,同時(shí)也增加了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。因此,有必要對(duì)現(xiàn)有的電解槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供一種可在同一電解槽內(nèi),同時(shí)生產(chǎn)兩種以上產(chǎn)品的多腔室電解槽。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種多腔室電解槽,其特征在于,所述電解槽包括陰極腔室和陽(yáng)極腔室,在所述陰極腔室與陽(yáng)極腔室之間至少設(shè)有三層離子膜,所述的三層離子膜將所述陰極腔室與陽(yáng)極腔室之間的空間分為兩個(gè)腔室。其中優(yōu)選的技術(shù)方案是,所述的離子膜分別附著在網(wǎng)架上,所述的網(wǎng)架包括有陰極網(wǎng)架、陽(yáng)極網(wǎng)架和支撐網(wǎng)架,所述陰極網(wǎng)架上的陰極網(wǎng)與直流電源的負(fù)極連接,所述陽(yáng)極網(wǎng)架上的陰極網(wǎng)與直流電源的正極連接。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,所述的離子膜在電解槽內(nèi)呈豎向設(shè)置。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有,在所述電解槽內(nèi)所述的陰極網(wǎng)架、陽(yáng)極網(wǎng)架和支撐網(wǎng)架大小相等,形狀相同,且在所述的電解槽內(nèi)等間距分布,并將所述電解槽分割為一個(gè)陽(yáng)極腔室、一個(gè)陰極腔室、一個(gè)原料添加腔室和一個(gè)產(chǎn)物腔室。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有,所述陰極網(wǎng)架上的離子膜與陽(yáng)極網(wǎng)架上的離子膜分 別附著在陰極網(wǎng)架與陽(yáng)極網(wǎng)架相對(duì)面的一側(cè)。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有,所述的陰極網(wǎng)架、陽(yáng)極網(wǎng)架和支撐網(wǎng)架均為金屬網(wǎng)架。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有,在所述金屬網(wǎng)架上設(shè)有若干塊導(dǎo)流板,所述導(dǎo)流板的一邊呈橫向固定在所述金屬網(wǎng)架上。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有,所述導(dǎo)流板與所述金屬網(wǎng)架固定,且與所述金屬網(wǎng)架之間構(gòu)成3° 10°的夾角。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有,所述導(dǎo)流板為鈦板,所述鈦板的厚度為0. 3mm
0.8mmo本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于該多腔室結(jié)構(gòu)的電解槽改變?cè)瓉淼碾p腔式單膜結(jié)構(gòu)、三腔雙膜式結(jié)構(gòu),通過將腔室增加到四個(gè),使用三張不同性質(zhì)的離子膜,可以使電極室框電解液中的各種離子分別進(jìn)行遷移,從而在電解過程中,有效阻止電解槽中副反應(yīng)的發(fā)生,分別在不同室框中生產(chǎn)出兩種高純度產(chǎn)品。該項(xiàng)技術(shù)可用于有機(jī)電解或者部分無(wú)機(jī)化合物的電解生產(chǎn),可有效的對(duì)化合物進(jìn)行分解,生產(chǎn)各種易氧化、易還原產(chǎn)品。
圖I是本實(shí)用新型多腔室電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型多腔室電解槽的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)示意。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如圖I所示,本實(shí)用新型是一種多腔室電解槽,該電解槽包括陰極腔室I和陽(yáng)極腔室2,在所述陰極腔室I與陽(yáng)極腔室2之間至少設(shè)有三層離子膜3,所述的三層離子膜3將所述陰極腔室與陽(yáng)極腔室之間的空間分為兩個(gè)腔室。在本實(shí)用新型中優(yōu)選的實(shí)施方案是,所述的離子膜3分別附著在網(wǎng)架4上,所述的網(wǎng)架4包括有陰極網(wǎng)架4-1、陽(yáng)極網(wǎng)架4-2和支撐網(wǎng)架4-3,所述陰極網(wǎng)架上4-1的陰極網(wǎng)與直流電源的負(fù)極連接,所述陽(yáng)極網(wǎng)架4-2上的陰極網(wǎng)與直流電源的正極連接。所述的離子膜3在電解槽內(nèi)呈豎向設(shè)置。在所述電解槽內(nèi)所述的陰極網(wǎng)架、陽(yáng)極網(wǎng)架和支撐網(wǎng)架大小相等,形狀相同,且在所述的電解槽內(nèi)等間距分布,并將所述電解槽分割為一個(gè)陽(yáng)極腔室2、一個(gè)陰極腔室I、一個(gè)原料添加腔室5和一個(gè)產(chǎn)物腔室6。所述陰極網(wǎng)架上4-1的離子膜3與陽(yáng)極網(wǎng)架4-2上的離子膜3分別附著在陰極網(wǎng)架4-1與陽(yáng)極網(wǎng)架4-2相對(duì)面的一側(cè)。所述的陰極網(wǎng)架4-1、陽(yáng)極網(wǎng)架4-2和支撐網(wǎng)架4-3均為金屬網(wǎng)架。在所述金屬網(wǎng)架上設(shè)有若干塊導(dǎo)流板7,所述導(dǎo)流板7的一邊呈橫向固定在所述金屬網(wǎng)架上。所述導(dǎo)流板7與所述金屬網(wǎng)架固定,且與所述金屬網(wǎng)架之間構(gòu)成3° 10°的夾角。所述導(dǎo)流板7為鈦板,所述鈦板的厚度為0. 3mm 0. 8mm。本實(shí)用新型改變了原來的雙腔室單膜結(jié)構(gòu),通過增加兩個(gè)腔式,從而形成一個(gè)原料腔室,一個(gè)產(chǎn)物腔室腔,一個(gè)陽(yáng)極腔室和一個(gè)陰極腔室;使用三張不同性質(zhì)的離子膜,可以使陽(yáng)極腔室網(wǎng)架上電解產(chǎn)生的氧化性物質(zhì),與陰極腔室網(wǎng)架上電解產(chǎn)生的還原性物質(zhì)的分別進(jìn)行遷移,從而保證了反應(yīng)的發(fā)生,并阻止其與原料腔室和產(chǎn)物腔室中物質(zhì)接觸而氧化還原發(fā)生反應(yīng)。從而可以通過電解反應(yīng),生產(chǎn)具有氧化還原性質(zhì)的化學(xué)活性物質(zhì)。在本實(shí)用新型的所述電解槽中,以電解NaH2PO2溶液為例,在原料室框中沖入一定濃度的NaH2PO2溶液,在陰極室中加入淡NaOH溶液,陽(yáng)極室框中加入只起到點(diǎn)作用的淡H2SO4溶液(電解前后其濃度不變),通電電解后,在陰極室框中可產(chǎn)生高濃度的NaOH溶液和氫氣,在陽(yáng)極腔室中產(chǎn)生氧氣,而通過離子膜間離子的遷移,在產(chǎn)物室腔中,產(chǎn)生H3PO2,有效的對(duì)NaH2PO2溶液進(jìn)行了電解。也就是說可以在同一電解槽內(nèi)生產(chǎn)出高濃度的NaOH溶液和H3PO2溶液,同時(shí)還可生產(chǎn)出副產(chǎn)品氧氣和氫氣。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種多腔室電解槽,其特征在于,所述電解槽包括陰極腔室和陽(yáng)極腔室,在所述陰極腔室與陽(yáng)極腔室之間至少設(shè)有三層離子膜,所述的三層離子膜將所述陰極腔室與陽(yáng)極腔室之間的空間分為兩個(gè)腔室。
2.如權(quán)利要求I所述的多腔室電解槽,其特征在于,所述的離子膜分別附著在網(wǎng)架上,所述的網(wǎng)架包括有陰極網(wǎng)架、陽(yáng)極網(wǎng)架和支撐網(wǎng)架,所述陰極網(wǎng)架上的陰極網(wǎng)與直流電源的負(fù)極連接,所述陽(yáng)極網(wǎng)架上的陰極網(wǎng)與直流電源的正極連接。
3.如權(quán)利要求2所述的多腔室電解槽,其特征在于,所述的離子膜在電解槽內(nèi)呈豎向設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的多腔室電解槽,其特征在于,在所述電解槽內(nèi)所述的陰極網(wǎng)架、陽(yáng)極網(wǎng)架和支撐網(wǎng)架大小相等,形狀相同,且在所述的電解槽內(nèi)等間距分布,并將所述電解槽分割為ー個(gè)陽(yáng)極腔室、一個(gè)陰極腔室、ー個(gè)原料添加腔室和一個(gè)產(chǎn)物腔室。
5.如權(quán)利要求4所述的多腔室電解槽,其特征在于,所述陰極網(wǎng)架上的離子膜與陽(yáng)極網(wǎng)架上的離子膜分別附著在陰極網(wǎng)架與陽(yáng)極網(wǎng)架相對(duì)面的ー側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的多腔室電解槽,其特征在于,所述的陰極網(wǎng)架、陽(yáng)極網(wǎng)架和支撐網(wǎng)架均為金屬網(wǎng)架。
7.如權(quán)利要求6所述的多腔室電解槽,其特征在于,在所述金屬網(wǎng)架上設(shè)有若干塊導(dǎo)流板,所述導(dǎo)流板的ー邊呈橫向固定在所述金屬網(wǎng)架上。
8.如權(quán)利要求7所述的多腔室電解槽,其特征在于,所述導(dǎo)流板與所述金屬網(wǎng)架固定,且與所述金屬網(wǎng)架之間構(gòu)成3° 10°的夾角。
9.如權(quán)利要求I至8中任意一項(xiàng)所述的多腔室電解槽,其特征在于,所述導(dǎo)流板為鈦板,所述鈦板的厚度為O. 3mm O. 8mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多腔室電解槽,該電解槽包括陰極腔室和陽(yáng)極腔室,在所述陰極腔室與陽(yáng)極腔室之間至少設(shè)有三層離子膜,所述的三層離子膜將所述陰極腔室與陽(yáng)極腔室之間的空間分為兩個(gè)腔室;所述的離子膜分別附著在網(wǎng)架上,所述的網(wǎng)架包括有陰極網(wǎng)架、陽(yáng)極網(wǎng)架和支撐網(wǎng)架,所述陰極網(wǎng)架上的陰極網(wǎng)與直流電源的負(fù)極連接,所述陽(yáng)極網(wǎng)架上的陰極網(wǎng)與直流電源的正極連接。該多腔室電解槽改變?cè)瓉淼碾p腔式單膜結(jié)構(gòu)、三腔雙膜式結(jié)構(gòu),通過將腔室增加到四個(gè),使用三張不同性質(zhì)的離子膜,可以使電極室框電解液中的各種離子分別進(jìn)行遷移,從而在電解過程中,有效阻止電解槽中副反應(yīng)的發(fā)生,分別在不同室框中生產(chǎn)出兩種高純度產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C25B9/00GK202415694SQ20112044757
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者徐文新 申請(qǐng)人:江陰安凱特電化學(xué)設(shè)備有限公司