CN101967652A - 电解反应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反应装置，尤其是一种电解反应装置。本发明提供了一种在电解反应中有利于电解质扩散的电解反应装置，包括电源、容器和成对的电极，电极呈圆管状并设置在容器内，电源与电极相连，所述电极上设置有通孔。通过在电极上设置通孔，使得电解质能在电极的内外更加容易扩散，在电解反应中产生的自由基也能快速的扩散，这样使得整个反应效率提高。通孔可以均匀的排列在点击壁上，以使得加工更加方便，在电解过程中使得电解质与自由基扩散更加均匀。
Description
技术领域
本发明涉及一种反应装置，尤其是一种电解反应装置。
背景技术
在电解反应中，电流流过电极与溶液，使电解质在电极上发生化学反应。为了增大电极与电解质的接触面积，通常将电极设置为环状，环状的电极将溶液分割成了两部分，一部分被电极环绕在内，一部分在电极外，电解质在这两部分溶液中扩散较为缓慢，造成电解反应不均匀，既浪费了电能，也使得反应的效率降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在电解反应中有利于电解质扩散的电解反应装置。
本发明解决其技术问题所采用的电解反应装置，包括电源、容器和成对的电极，电极设置在容器内，电源与电极相连，所述电极上设置有通孔。
进一步的是，电极呈圆管状。
进一步的是，通孔在电极的周向上均匀设置有至少两列。
进一步的是，通孔为圆形孔。
进一步的是，每对电极同轴安装在容器内。
进一步的是，电源为双脉冲电源。
进一步的是，每对电极由相同的材料构成，所述材料为钛材、石墨或者活性炭纤维。
进一步的是，容器的内壁由绝缘材料构成。
本发明的有益效果是：通过在电极上设置通孔，使得电解质能在电极的内外更加容易扩散，在电解反应中产生的自由基也能快速的扩散，这样使得整个反应效率提高。通孔可以均匀的排列在电极壁上，以使得加工更加方便，在电解过程中使得电解质与自由基扩散更加均匀。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是电极的结构示意图；
图中零部件、部位及编号：容器1、电极2、通孔3、电源4。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明包括电源4、容器1和成对的电极2，电极2设置在容器1内，电源4与电极2相连，所述电极2上设置有通孔3。通孔3使得电极2内外的溶液拥有更多的交换空间，在使用过程中，电源4的电流从阳极流向阴极，溶液中的电解质电极2上发生反应，由此电极2附近的电解质消耗较快，电极2的电解质向电极2附近扩散，由于有了通孔3的存在，使得电解质能够通过通孔3扩散，由此使得电极2内外溶液的浓度更加均匀，有利于电解反应。在一些反应中需要利用自由基，同样，自由基也可通过通孔3进行扩散。在电极2管壁较厚的情况下，通孔3还可以增大电极2与溶液的接触面积，有利于增加电解反应的效率。
为了增加电极2的表面积，如图1或图2所示，电极2呈圆管状。此时，电极2的内表面与外表面均通过圆与溶液接触，并且圆管本身不存在死角，因此不存在杂物的沉积而影响容易与电机2接触。
为了利于电极2的加工，如图2所示，通孔3在电极2的周向上均匀设置有至少两列。将通孔3在电极2上均匀设置多列，在加工时也可以安装固定的尺寸进行加工，使得加工更加方便。均匀设置的通孔3使得电极2内外的溶液能够均匀的进行交换，使得电解质与自由基的扩散更加均匀。
作为本发明的另一种实施方式，如图2所示，通孔3为圆形孔。圆形孔便于加工，而且没有死角，有利于溶液的流动。
如图1所示，每对电极2同轴安装在容器1内。阴极与阳极成对的安装，较大的电极2将较小的电极2包围在内，这样在不影响原有工艺的情况下，可以节约安装空间。
如图1所示，电源4为双脉冲电源。双脉冲电源可以产生周期换向的脉冲电流，这种周期换向的脉冲电流的换向频率可以通过双脉冲电源控制，双脉冲电源的两极分别连接在不同的两个电极2，这两个电极2互相配对，按照脉冲电流的换向周期互换阴阳极，电极2的对数按照容器1的大小而定，越大的容器1设置电极2的对数越多。容器1内装有需要处理的溶液，脉冲电流从阳极经过溶液流到阴极，由此在溶液中产生电解反应，从而达到处理溶液的作用。由于脉冲电流是周期换向的，配对的两个电极2会按周期互换阴阳极，这样的周期互换还可以减轻电极2的极化，减弱阳极腐蚀。由于脉冲电流本身的特点，电极2与溶液间间隔供电，从而给予足够的时间让电解质和自由基扩散，也节约了电能。
每对电极2由相同的材料构成，所述材料为钛材、石墨或者活性炭纤维。由于通过的是周期换向的脉冲电流，所以电极2的极性并不是固定的，而是随着时间变化，电极2的极化减弱，此时配对的电极2便可以采用相同的材料，这种材料最好为钛材、石墨或者活性炭纤维，钛材、石墨或者活性炭纤维作为阳级不易腐蚀，可减轻电极的使用成本。
容器1的内壁由绝缘材料构成。以前的内壁采用铜等金属介质，作为阴极使用。这样做的缺点一是阳级固定腐蚀较快，压力装置更换维修成本高；二是压力容器的内壁作为阴极同样会存在腐蚀现象(只是相对阳级腐蚀较轻)，存在较大的压力容器腐蚀穿孔风险。本发明的内壁防腐可采用涂覆(如喷四氟材料)、组装(如钢衬玻璃)均可。这就防止了容器1内壁遭到电化学反应的腐蚀，延长本发明的使用寿命。
Claims (8)
1.电解反应装置，包括电源(4)、容器(1)和成对的电极(2)，电极(2)设置在容器(1)内，电源(4)与电极(2)相连，其特征在于：所述电极(2)上设置有通孔(3)。
2.如权利要求1所述的电解反应装置，其特征在于：所述电极(2)呈圆管状。
3.如权利要求1所述的电解反应装置，其特征在于：所述通孔(3)在电极(2)的周向上均匀设置有至少两列。
4.如权利要求1所述的电解反应装置，其特征在于：所述通孔(3)为圆形孔。
5.如权利要求1、2或3所述的电解反应装置，其特征在于：每对电极(2)同轴安装在容器(1)内。
6.如权利要求1所述的电解反应装置，其特征在于：所述电源(4)为双脉冲电源。
7.如权利要求6所述的电解反应装置，其特征在于：所述每对电极(2)由相同的材料构成，所述材料为钛材、石墨或者活性炭纤维。
8.如权利要求6或7所述的电解反应装置，其特征在于：所述容器(1)的内壁由绝缘材料构成。
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- 2010-11-11 CN CN201010540491.0A patent/CN101967652A/zh active Pending
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