CN101220483B - 膜极距复极式自然循环离子膜电解槽 - Google Patents
膜极距复极式自然循环离子膜电解槽 Download PDFInfo
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Abstract
膜极距复极式自然循环离子膜电解槽，涉及一种氯碱工业用的电解装置。为解决现有技术存在电极间的的溶液电压降进而影响槽电压的问题，本发明主要由单元电解槽(2)、端部半单元电解槽以及安装在单元电解槽之间的密封垫和离子膜(3)构成，它的设计要点在于：阴极侧的支撑网(11)通过阴极侧筋板(10)焊接在阴极盘(9)上形成阴极室，所述单元电解槽的阴极侧还包括弹性网(12)和阴极网(13)，所述弹性网(12)焊接在阴极侧支撑网上，所述阴极网设置在弹性网的外侧且其四周与边框的密封面搭接固定；各单元电解槽及单元电解槽间的离子膜通过挤压机的侧杆(1)串接且阴极、离子膜和阳极之间紧密连接。本发明具有运行更稳定，抗正反压差强，低电压，低电耗等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种氯碱工业用的电解装置，具体涉及一种膜极距复极式自然循环离子膜电解槽。
背景技术
现有的复极式自然循环离子膜电解槽主要由多个单元电解槽构成，在单元电解槽之间由密封垫密封有离子膜，单元电解槽由背靠背配置的、在导电通路上连接的阴极盘和阳极盘、由四个边框构成的框架、通过导电筋板焊接到阴、阳极盘上的阴极和阳极及阴、阳极室上部分的气液分离盒组成，阴极盘和阳极盘为四周带侧壁的盘状构件，在阴极盘和阳极盘的侧壁分别带有供电解物料进入的进口及供电解产物流出的出口。但是，这种结构中的离子膜分别与阴、阳极之间存在间隙，存在着电极间的溶液电压降，影响槽电压，进而影响氯碱产口制造成本。
发明内容
为解决现有技术存在电极间的的溶液电压降进而影响槽电压的问题，本发明提出了一种膜极距复极式自然循环离子膜电解槽，该装置具有运行稳定，抗正反压差强，低电压，低电耗等优点。
本发明的技术方案是这样实现的：主要由单元电解槽2、端部半单元电解槽以及安装在单元电解槽之间的密封垫和离子膜3构成，单元电解槽2由背靠背配置的、在导电通路上连接的阴极盘9、阳极盘7及四周边框构成的槽框构成，其中，阳极侧的阳极5通过阳极侧筋板6焊接在阳极盘7上形成阳极室，阴极侧的支撑网11通过阴极侧筋板10焊接在阴极盘9上形成阴极室，所述单元电解槽的阴极侧还包括弹性网12和阴极网13，所述弹性网12焊接在阴极侧支撑网11上，所述阴极网13设置在弹性网12的外侧且其四周与边框的密封面搭接固定；各单元电解槽及单元电解槽间的离子膜3通过挤压机的侧杆1串接且阴极、离子膜3和阳极之间紧密连接。
作为本发明的改进，它还包括阴极固定带14，所述阴极固定带14通过阴极网13的搭接边与边框的密封面焊接，所述搭接宽度a为8～10mm；所述阴极固定带14的厚度为0.05～0.2mm；所述阴极固定带14通过阴极网13的搭接边与边框的密封面电阻点焊连接。
本发明具有运行更稳定，运行电压更低的优越性，它的设计要点在于，通过弹性网12的弹性，确保离子膜3两侧相邻的两电极之间仅存在稳定均匀的膜间距；此结构使得电极间距离达到最小，尽可能去除了电极间的溶液电压降，从而降低槽电压，得以低能耗维持生产。
附图说明
图1是本发明所述膜极距复极式自然循环离子膜电解槽的结构示意图；
图2是本发明所述单元电解槽2的剖面简图；
图3是所述单元电解槽2组装后剖面简图；
图4是图2的D部放大图；
图中：1.挤压机的侧杆；2.单元电解槽；3.离子膜；4.集液管；5.阳极；6.阳极侧筋板；7.阳极盘；8.导电复合板；9.阴极盘；10.阴极侧筋板；11.支撑网；12.弹性网；13.阴极；14.阴极固定带。
具体实施方式
下面结合说明书附图具体说明具体实施方式。
如图1所示，本实施方式的挤压机的侧杆1上安放有一定数量的单元电解槽2，每两个单元电解槽2之间装有离子膜3；两个相邻单元框的相邻电极之间仅存在膜厚度尺寸的距离；电解生成物料通过软管进入集液管4。
如图2所示，其中，阳极5和阳极侧筋板6、阳极盘7通过电阻焊连接，组成电解单元阳极室，支撑网10和阴极侧筋板9、阴极盘8也通过电阻焊连接，组成电解单元阴极室，阴极盘9和阳极盘7通过与夹在中间的导电复合板8分别焊接后连接在一起，阴极室和阳极室能进行导电连接；其中，支撑网11采用刚性好、电阻率低、耐强碱腐蚀性强的镍板拉网，厚度为0.8～1.5mm；它与阴极侧导电筋板6很容易进行点焊连接，由于支撑网11开孔率高，两侧溶液易混合，电解反应时新鲜物料容易补充至电极网。阴极侧弹性网12通过电阻点焊均匀附置在支撑网11上，连接后不会变形和脱落，弹性网12在支撑网11上保持长期稳定地展开，与支撑网11和电极13都能保持足够的导电接触面积，所述弹性网12采用多层镍丝编织网，厚度为1.5～3mm；弹性网12也采用柔软性好、弹性好、电阻率低、耐强碱腐蚀性强的多层镍丝编织网。阴极13平铺在弹性网12上，四周搭在边框的密封面上，搭接部分与阴极固定片14通过电阻点焊固定在密封面上；阴极13采用一层柔软的附着活性的镍丝编织网，它表面光滑，与离子膜3接触稳定，具有导电性强、耐碱腐蚀性强、电解过电压低的特性。如附图4所示。阴极固定带14是一层约10mm宽的镍箔，所述阴极固定带14的厚度为0.05～0.2mm，压在阴极的搭接部分上，通过电阻点焊使阴极13与密封面固定在一起。
所述单元电解槽2组装后，如图3所示，两个单元电解槽2之间夹着离子膜3。通过弹性网12的弹性，离子膜3两侧相邻两电极之间仅存在稳定均匀的膜间距。
综上所述，本实施方式可以确保两侧电极整体均匀的与离子膜接触，把离子膜稳定地夹在中间，该电解单元框的阴极侧电极弹性均匀、表面光滑、尺寸稳定。阳极室零部件材料选用耐盐水腐蚀性强的钛材，阴极室零部件选用耐碱腐蚀性强的镍材或310s型号不锈钢。
应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.膜极距复极式离子膜电解槽，主要由单元电解槽(2)、端部半单元电解槽以及安装在单元电解槽之间的密封垫和离子膜(3)构成，单元电解槽(2)由背靠背配置的、在导电通路上连接的阴极盘(9)、阳极盘(7)及四周边框构成的槽框构成，其中，阳极侧的阳极(5)通过阳极侧筋板(6)焊接在阳极盘(7)上形成阳极室，阴极侧的支撑网(11)通过阴极侧筋板(10)焊接在阴极盘(9)上形成阴极室，其特征在于所述单元电解槽的阴极侧还包括弹性网(12)和阴极网(13)，所述弹性网(12)焊接在阴极侧支撑网(11)上，所述阴极网(13)设置在弹性网(12)的外侧且其四周与边框的密封面搭接固定；各单元电解槽及单元电解槽间的离子膜(3)通过挤压机的侧杆(1)串接且阴极、离子膜(3)和阳极之间紧密连接；
其特征在于它还包括阴极固定带(14)，所述阴极固定带(14)通过阴极网(13)的搭接边与边框的密封面焊接，所述搭接宽度a为8～10mm；
其特征在于所述阴极固定带(14)的材质为镍箔，厚度为0.05～0.2mm；
其特征在于所述阴极固定带(14)通过阴极网(13)的搭接边与边框的密封面电阻点焊连接；
其特征在于所述阴极网(13)采用附着活性的镍丝编织网。
2.根据权利要求1所述的膜极距复极式离子膜电解槽，其特征在于所述弹性网(12)与阴极侧支撑网(11)之间为点焊连接。
3.根据权利要求1所述的膜极距复极式离子膜电解槽，其特征在于所述阴极侧支撑网(11)采用镍板拉网，厚度为0.8～1.5mm。
4.根据权利要求1所述的膜极距复极式离子膜电解槽，其特征在于所述弹性网(12)采用多层镍丝编织网，厚度为1.5～3mm。
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