活碳液電化槽裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種活碳液電化槽裝置，包括槽體、石墨板和脈沖電源，石墨板電極橫豎對齊有序設(shè)置在槽體內(nèi)，相鄰的石墨板分別與脈沖電源的不同極連接；本實用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計使得石墨板的數(shù)量大大增加，有效地縮短了電解時間，大大地提高了生產(chǎn)效率，所使用的脈沖電源也具有高效節(jié)能的效果，并且所制得的納米活碳液具有顆粒小、粒度分布均勻、表面修飾性好等多項優(yōu)點。
【專利說明】活碳液電化槽裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于納米活碳液制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種活碳液電化槽裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前生產(chǎn)納米活碳液大多采用直流電解氧化法，并且在電化槽中的石墨板數(shù)量上得不到有效的突破。直流電解氧化法的工藝方法是用一個直流穩(wěn)態(tài)電源作為電解能源，兩塊石墨板分別作為正負(fù)極連接于直流電源上。電解時損耗正極石墨板，負(fù)極石墨板不損耗。當(dāng)正極石墨板損耗較多時再將正負(fù)極石墨板切換連接于直流電源上繼續(xù)電解使用，此過程較為繁瑣，如果石墨板數(shù)過多，容易造成正負(fù)極接線錯誤。而且直流電源在電解時電流集中于整塊正極石墨板，由于電離出的碳顆粒來源于石墨板的表面，故石墨板內(nèi)的電流屬于自然損耗，所以當(dāng)石墨板數(shù)過多時，直流電源就超負(fù)荷運行了，因此不適用于采用多塊石墨板的方式。而且損耗的能量轉(zhuǎn)化為溫度，造成電化槽中的溫度升高，不利于活碳液中的碳顆粒度小于100納米的生產(chǎn)要求，所以直流穩(wěn)態(tài)電解氧化法對電流的損耗相對較高，直流生產(chǎn)效率較低。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、損耗低，生產(chǎn)效率高的活碳液電化槽
目.ο
[0004]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為:
[0005]一種活碳液電化槽裝置，包括槽體、石墨板和脈沖電源，石墨板電極橫豎對齊有序設(shè)置在槽體內(nèi)，相鄰的石墨板分別與脈沖電源的不同極連接。
[0006]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點:
[0007]本實用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計使得石墨板的數(shù)量大大增加，有效地縮短了電解時間，大大地提高了生產(chǎn)效率，所使用的脈沖電源也具有高效節(jié)能的效果，并且所制得的納米活碳液具有顆粒小、粒度分布均勻、表面修飾性好等多項優(yōu)點。
[0008]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型活碳液電化槽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本實用新型活碳液電化槽裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0011]圖3是本實用新型活碳液電化槽裝置橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4是本實用新型活碳液電化槽裝置石墨板的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0013]結(jié)合圖1-圖4:
[0014]一種活碳液電化槽裝置，其特征在于:包括槽體、石墨板2和非穩(wěn)態(tài)脈沖電源1，石墨板2電極橫豎對齊有序設(shè)置在槽體內(nèi)，相鄰的石墨板2分別與非穩(wěn)態(tài)脈沖電源I的不同極連接。
[0015]槽體的兩側(cè)固定設(shè)置有橫梁5，所述的石墨板2板面上開有通孔6，表面光滑的軸3穿過同一橫排的石墨板2，軸3的外徑與石墨板2板面上通孔6的孔徑相配合，軸3的兩端置于橫梁5上，橫梁5的設(shè)置可以使豎直方向上石墨板2之間的距離可調(diào)，且調(diào)節(jié)便捷，表面光滑的軸3穿過石墨板2，光滑的表面便于同一橫排上的石墨板2之間距離的調(diào)節(jié)。
[0016]橫梁5上有等距的齒紋，等距齒紋的設(shè)置可以使軸3在橫梁5上的位置相對穩(wěn)固，且能夠使得豎直方向上石墨板2的調(diào)節(jié)距離可控。
[0017]橫梁5為螺紋桿，采用螺紋桿的設(shè)計可以是橫梁5的加工更加便捷。
[0018]實施例:
[0019]結(jié)合圖1-圖4所示:
[0020]81塊石墨板2有序排列在電化槽中，(石墨板的板面為石墨板的正面7)相鄰的石墨板的正面7之間的距離和相鄰的石墨板的側(cè)面8之間的距離均為0.2cm?0.8cm之間，各石墨板2之間不可以相互接觸，以防止短路。在電解前，往電解槽中注入0.7個立方米左右的電解液4，然后開啟非穩(wěn)態(tài)脈沖電源I，脈沖頻率控制在20KHZ?50KHZ之間，脈沖電流控制在3A?35A之間，電壓控制在5V?35V之間。石墨板2的純度在99%以上。電解4-6天的時間就可以使納米活碳液的濃度超過千分之五，活碳液的顆粒度也小于100納米。當(dāng)連接正電極的石墨板2消耗的很薄時(厚度小于Icm)，將非穩(wěn)態(tài)脈沖電源I的正負(fù)極切換，就可以將原本連接正極的石墨板2變?yōu)檫B接負(fù)極的石墨板2，原本連接負(fù)極的石墨板2作為連接正極的石墨板2重新參與電解。
[0021]所述非穩(wěn)態(tài)脈沖電源I具有高頻率脈沖，脈沖頻率為20KHZ?80KHZ。當(dāng)脈沖頻率高于20KHZ是定義為高頻脈沖，所以該非穩(wěn)態(tài)脈沖電源I具有產(chǎn)生高頻脈沖電流。高頻電流具有趨膚效應(yīng)，就是說米用尚頻電流能使電解石墨板2時的電流全部都從石墨板2表面通過。而脈沖電流具有在表面的尖角凸起部位密集的性能特點。所以該脈沖電源產(chǎn)生的電流會全部集中在連接正極的石墨板2的表面，特別是連接正極的石墨板2表面的尖角凸起部位，而不在石墨板2的內(nèi)部進(jìn)行損耗，從而大大的提高了電流的利用率。而且產(chǎn)生的高頻脈沖電流沒有內(nèi)損耗，因此電化槽中的反應(yīng)溫度很低，使得電解出的活碳液中的碳顆粒度小于100納米。
[0022]該非穩(wěn)態(tài)脈沖電源I的輸出電源具有正負(fù)極隨時切換的優(yōu)點。當(dāng)電解連接正極的石墨板2消耗到要更換時，直接把非穩(wěn)態(tài)脈沖電源I上的正負(fù)極切換，將原本的連接正極的石墨板2變成連接負(fù)極的石墨板2，連接負(fù)極的石墨板2變成連接正極的石墨板2。這樣可以很大程度的減少勞動強(qiáng)度，操作更加簡單方便。
[0023]該電化槽由不銹鋼材質(zhì)制成，槽中裝有81塊石墨板2，橫豎各9排，每排9個，有序的排列在電化槽中。每塊石墨板2所連接非穩(wěn)態(tài)脈沖電源I的正負(fù)極皆不相同，第一橫排按正、負(fù)順序排列，第二橫排按負(fù)、正順序排列，第三橫排按正、負(fù)順序排列，第四橫排按負(fù)、正順序排列，第五橫排按正、負(fù)順序排列，第六橫排按負(fù)、正順序排列，第七橫排按正、負(fù)順序排列，第八橫排按負(fù)、正順序排列，第九橫排按正、負(fù)順序排列。
[0024]第一豎排按正、負(fù)順序排列，第二豎排按負(fù)、正順序排列，第三豎排按正、負(fù)順序排列，第四豎排按負(fù)、正順序排列，第五豎排按正、負(fù)順序排列，第六豎排按負(fù)、正順序排列，第七豎排按正、負(fù)順序排列，第八豎排按負(fù)、正順序排列，第九豎排按正、負(fù)順序排列。
[0025]按照上面排列的順序，大部分石墨板的正面7與石墨板的側(cè)面8可以同時進(jìn)行電解。每橫排的石墨板的正面7之間是可以進(jìn)行電解的，每豎排的石墨板的側(cè)面8之間也是可以進(jìn)行電解的。當(dāng)上述連接正電極的石墨板2消耗的很薄時(厚度小于Icm)，將非穩(wěn)態(tài)脈沖電源I的正負(fù)極切換，就可以將連接正極的石墨板2當(dāng)連接負(fù)極的石墨板2使用，連接負(fù)極的石墨板2當(dāng)連接正極的石墨板2重新參與電解。81塊石墨板2之間這樣的排序方式及操作方法很大程度的提高了工作效率。
[0026]每橫排的9塊石墨板都穿在一根軸3上，一共九根軸3。軸3上是光滑的，方便于調(diào)節(jié)每橫排上石墨板的正面?之間的距離(最佳距離為0.2cm?0.8cm)。這九根軸直接橫放于電化槽槽體兩側(cè)的橫梁5上(如圖3所示)，此橫梁5上有螺紋，方便于調(diào)節(jié)每豎排石墨板的側(cè)面8之間的距離(最佳距離為0.2cm?0.8cm)。
[0027]該實用新型設(shè)備所使用的石墨板2長20cm，厚5cm，高20cm。故該電化槽槽體的長為220cm，寬為70cm，高為50cm，所以每次生產(chǎn)產(chǎn)量約為0.7個立方米。
[0028]本實用新型活碳液電化槽裝置有效地縮短了電解時間，大大地提高了生產(chǎn)效率，所使用的脈沖電源也具有高效節(jié)能的效果。由于使用的脈沖電源可以產(chǎn)生高頻電流和脈沖電流，高頻電流使電流全部都從石墨板表面通過，而脈沖電流具有在石墨板表面的尖角凸起部位密集的性能特點，所以最終所制得的活碳液具有碳顆粒小、粒度分布均勻、表面修飾性好等多項優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1.一種活碳液電化槽裝置，其特征在于:包括槽體、石墨板(2)和非穩(wěn)態(tài)脈沖電源(I)，石墨板(2)電極橫豎對齊有序設(shè)置在槽體內(nèi)，相鄰的石墨板(2)分別與非穩(wěn)態(tài)脈沖電源(I)的不同極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活碳液電化槽裝置，其特征在于:所述的槽體的兩側(cè)固定設(shè)置有橫梁(5)，所述的石墨板(2)板面上開有通孔￠)，表面光滑的軸(3)穿過同一橫排的石墨板(2)，軸(3)的外徑與石墨板(2)板面上通孔(6)的孔徑相配合，軸(3)的兩端置于橫梁(5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活碳液電化槽裝置，其特征在于:所述的橫梁(5)上有等距的齒紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活碳液電化槽裝置，其特征在于:所述的橫梁(5)為螺紋桿。
【文檔編號】C25B9/06GK204224713SQ201420665309
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】李斌, 黃樹威, 徐岳勤 申請人:江蘇麗港科技有限公司