CN102242377A - 采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法 - Google Patents

采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102242377A
CN102242377A CN2011101838737A CN201110183873A CN102242377A CN 102242377 A CN102242377 A CN 102242377A CN 2011101838737 A CN2011101838737 A CN 2011101838737A CN 201110183873 A CN201110183873 A CN 201110183873A CN 102242377 A CN102242377 A CN 102242377A
Authority
CN
China
Prior art keywords
anode
cathode
cell
bipolarity
sodium metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011101838737A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102242377B (zh
Inventor
王连成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN2011101838737A priority Critical patent/CN102242377B/zh
Publication of CN102242377A publication Critical patent/CN102242377A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102242377B publication Critical patent/CN102242377B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法，其特殊之处是：采用由槽体、槽盖、设置在槽体内的阴阳极、平行布置在阴阳极之间的至少两个感应式电极构成的双极性电解槽，槽盖与槽体之间密封，在槽体内设有液位控制装置、换热器和调温单元，阳极、阴极及感应式电极的极间距为5mm～8mm，由进料口向电解槽内添加多元电解质，在阴阳极之间通直流电，电流为9×104A～1.6×105A，电压为10V～14V，经电解反应，在阳极区生成氯气，在阴极区生成金属钠；金属钠经出钠口排出，氯气由氯气出口排出。该方法所用阴阳极间距小，槽内空间大，电解槽数量少，槽内的液位和温度可调控，便于管理，电解效率高，生产成本低，节能环保。

Description

采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法
技术领域
本发明涉及一种采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法。
背景技术
金属钠具有化学性质活泼、熔点低、沸点高、易于氧化、导热导电性好的特点，是制造化工冶金还原剂、漂白剂、农药、染料、医药中间体、核电冷却材料、钠电池等产品的重要原料。传统的金属钠生产方法是以氯化钠为主要原料，采用单阳极或四阳极电解槽电解生产金属钠和氯气，其阳极为圆柱形，电解槽壳体接近圆形，电解槽顶部敞口为非密闭型，容积小，阴阳极间距大，槽内的液位和温度不可调控，车间环境差，能耗大、生产成本高，且电解槽数量多，不便于管理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法，该方法所用电解槽阴阳极间距小，槽内空间大，电解槽数量少，槽内的液位和温度可调控，便于管理，电解效率高，生产成本低，节能环保。
本发明的技术解决方案是：采用由槽体、槽盖、设置在槽体内的阴阳极、平行布置在阴阳极之间的至少两个感应式电极构成的双极性电解槽，槽盖与槽体之间密封，在槽体内设有液位控制装置、换热器和调温单元，阳极、阴极及感应式电极的极间距为5mm～8mm，由进料口向电解槽内添加多元电解质，在阴阳极之间通直流电，电流为9×104A～1.6×105A，电压为10V～14V，经电解反应，在阳极区生成氯气，在阴极区生成金属钠；金属钠经出钠口排出，氯气由氯气出口排出。
上述的采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法，所述的液位控制装置是由罐体、充在罐体内上部的压缩气体、充在罐体内下部的电解液、位于罐体顶部的进气口和位于罐体底部的出液口构成。
上述的采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法，所述的换热器缠绕在所述液位控制装置上，并且换热器的气体进出口位于电解槽顶部。
上述的采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法，所述的调温单元是由温控电路、热电偶和交流加热器组成。
上述的采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法，所述的多元电解质按照重量比是由NaCl 25～30%、CaCl2 23～27%、BaCl245～48%组成。
本发明的优点是：由于采用双极性电解槽（也称多极槽），结构简单，阴阳极间距小，槽内空间大，电解槽数量少；电解槽采用封闭式结构，可改善车间环境；由于采用液位控制装置、用于对电解液降温的换热器和用于对电解液升温及控温的调温单元，使液位和温度便于控制，便于管理，电解效率高，生产成本低，产生的废渣少，节能环保。
附图说明
图1是本发明采用的双极性电解槽结构示意图；
图2是本发明中阴、阳极与感应电极位置示意图；
图3是图1的A-A剖视图；
图4是图3中液位控制装置和换热器的结构示意图；
图5是图1中调温单元的方框图。
图中：1-槽体、2-调温单元、3-出钠口、4-槽盖、5-氯气出口、6-液位控制装置、7-换热器、8-阳极、9-感应式电极、10-阴极，201-温控电路、202-热电偶、203-交流加热器、601-进气口、602-罐体、603-压缩气体、604-电解液、605-出液口、701-气体进出口。
具体实施方式
如图所示，采用双极性电解槽，所述的双极性电解槽是由槽体1、槽盖4、设在槽体1内的阴阳极10、8，平行布置在阴阳极10、8之间的至少两个感应式电极9构成。本实施例以采用两个感应式电极9为例，也可采用三个或更多；所述的槽体1与槽盖4之间密封。在槽体1内设有液位控制装置6、换热器7和调温单元2，所述的液位控制装置6是由罐体602、充在罐体602内上部的压缩气体603、充在罐体602内下部的电解液604、位于罐体602顶部的槽盖4上的进气口601和位于罐体602底部的出液口605构成。所述的换热器7缠绕在罐体602上，并且换热器7的气体进出口701位于槽体1顶部的槽盖4上。所述的调温单元2是由温控电路201、热电偶202及交流加热器203组成。阳极8和与其相邻的感应式电极9、相邻的感应式电阴9、阴极10和与其相邻的感应式电极9之间的极间距为5mm～8mm，向槽体1内连续（或间断）添加多元电解质，所述的多元电解质按照重量比是由NaCl 25～30%、CaCl2 23～27%、BaCl245～48%组成，本实施例以NaCl 28%、CaCl225%、BaCl2 47%为例，在阴阳极10、8之间通直流电，电流为9×104A～1.6×105A，电压为10～14V，电流和电压在上述范围内可调，经电解反应，在阳极区生成氯气，在阴极区生成金属钠；金属钠经出钠口3排出，氯气由氯气出口5排出。

Claims (5)

1.一种采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法，其特征是：采用由槽体、槽盖、设置在槽体内的阴阳极、平行布置在阴阳极之间的至少两个感应式电极构成的双极性电解槽，槽盖与槽体之间密封，在槽体内设有液位控制装置、换热器和调温单元，阳极、阴极及感应式电极的极间距为5mm～8mm，由进料口向电解槽内添加多元电解质，在阴阳极之间通直流电，电流为9×104A～1.6×105A，电压为10V～14V，经电解反应，在阳极区生成氯气，在阴极区生成金属钠；金属钠经出钠口排出，氯气由氯气出口排出。
2.根据权利要求1所述的采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法，其特征是：所述的液位控制装置是由罐体、充在罐体内上部的压缩气体、充在罐体内下部的电解液、位于罐体顶部的进气口和位于罐体底部的出液口构成。
3.根据权利要求1所述的采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法，其特征是：所述的换热器缠绕在所述液位控制装置上，并且换热器的气体进出口位于电解槽顶部。
4.根据权利要求1所述的采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法，其特征是：所述的调温单元是由温控电路、热电偶及交流加热器组成。
5.根据权利要求1所述的采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法，其特征是：所述的多元电解质按照重量比是由NaCl 25～30%、CaCl2 23～27%、BaCl245～48%组成。
CN2011101838737A 2011-07-02 2011-07-02 采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法 Active CN102242377B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101838737A CN102242377B (zh) 2011-07-02 2011-07-02 采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101838737A CN102242377B (zh) 2011-07-02 2011-07-02 采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102242377A true CN102242377A (zh) 2011-11-16
CN102242377B CN102242377B (zh) 2013-11-13

Family

ID=44960611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101838737A Active CN102242377B (zh) 2011-07-02 2011-07-02 采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102242377B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103008684A (zh) * 2013-01-21 2013-04-03 北京大学 大气压冷等离子体方式制备金属纳米颗粒的方法
CN107557819A (zh) * 2017-08-22 2018-01-09 中南大学 一种采用双极性电极的金属钙电解槽

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1186528A (zh) * 1995-04-21 1998-07-01 艾尔坎国际有限公司 用熔融电解液电解以再生金属的多极电解槽
US20010017267A1 (en) * 1999-08-17 2001-08-30 Jean-Jacques Duruz Bipolar cell for the production of aluminium with carbon cathodes
CN101220486A (zh) * 2007-10-09 2008-07-16 王连成 采用四阳极电解槽电解生产金属镁的技术

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1186528A (zh) * 1995-04-21 1998-07-01 艾尔坎国际有限公司 用熔融电解液电解以再生金属的多极电解槽
US20010017267A1 (en) * 1999-08-17 2001-08-30 Jean-Jacques Duruz Bipolar cell for the production of aluminium with carbon cathodes
CN101220486A (zh) * 2007-10-09 2008-07-16 王连成 采用四阳极电解槽电解生产金属镁的技术

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103008684A (zh) * 2013-01-21 2013-04-03 北京大学 大气压冷等离子体方式制备金属纳米颗粒的方法
CN107557819A (zh) * 2017-08-22 2018-01-09 中南大学 一种采用双极性电极的金属钙电解槽

Also Published As

Publication number Publication date
CN102242377B (zh) 2013-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016134613A1 (zh) 一种多功能的无膜电解开水机
US20080296171A1 (en) Multi-cell dual voltage electrolysis apparatus and method of using same
US20080296172A1 (en) Pulsed electrolysis apparatus and method of using same
WO2016134612A1 (zh) 一种可输出电解水的储水式电热水器
CN203602727U (zh) 氢氧发生器
US8043485B2 (en) Multi-pulse protocol for use with a dual voltage electrolysis apparatus
CN102242377B (zh) 采用双极性电解槽电解生产金属钠的方法
US8157980B2 (en) Multi-cell dual voltage electrolysis apparatus and method of using same
CN202072769U (zh) 一种制备四甲基氢氧化铵的双膜电解装置
CN208815125U (zh) 一种氟化电解槽
CN104109881B (zh) 一种并联循环式氟化电解槽
KR101028804B1 (ko) 브라운 가스 제조 장치 및 브라운 가스 제조 방법
CN205115612U (zh) 一种新型超纯氢气发生器
CN104099635B (zh) 电解水制氢的装置及其方法
US20080296169A1 (en) Multi-cell single voltage electrolysis apparatus and method of using same
CN104047765A (zh) 一种氢氧节油装置
CN115011983A (zh) 一种设有多电流输入接线柱的碱水电解槽装置
CN201545915U (zh) 气液自流循环式氢气电解装置
CN201214684Y (zh) 水电解分离制取氢氧装置
CN208440709U (zh) 一种氢能机水电解反应装置
CN2189611Y (zh) 电解液自循环式氢氧发生器
CN110424024A (zh) 一种用于纯水spe电解水器的兼具供水和冷却双功能的极板及流场
CN205688026U (zh) 生产谷胱甘肽的工艺系统
CN203976933U (zh) 一种并联循环式氟化电解槽
KR20120139212A (ko) 축열이 가능한 물의 전기 분해 장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant