CN103060833A - 离子膜电解槽 - Google Patents

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Abstract

一种离子膜电解槽，包括右端敞口的阳极槽箱和左端敞口的阴极槽箱，阴极槽箱内的左侧沿竖直方向设有金属支撑网，属支撑网的左侧表面设有波纹状的汽液过滤网，汽液过滤网的右侧波纹外端与金属支撑网的左表面相贴，汽液过滤网的左侧波纹外端与网状的阴极的右表面相贴，阴极的左表面与离子膜的右表面相贴，离子膜的周边密封固定在右连接板和左连接板之间；阳极槽箱内的左侧沿竖直方向设有百叶窗状的导电材料制成的栅栏，栅栏的右表面固定有作为阳极的拉网板，拉网板的上表面与离子膜的下表面相贴。其目的在于提供一种可提高离子膜的使用寿命，减少电能消耗，降低生产成本的离子膜电解槽。

Description

离子膜电解槽
技术领域
本发明涉及一种离子膜电解槽。
背景技术
现有的用于生产烧碱的离子膜电解槽，由于其结构设计不尽合理，导致离子膜的受力不均，较易发生损坏，进而影响生产的正常进行，并加大生产成本。此外，现有的用于生产烧碱的离子膜电解槽的单槽电压值也相对较高，导致电能的较大浪费。
发明内容
本发明目的在于提供一种可提高离子膜的使用寿命，减少电能消耗，降低生产成本的离子膜电解槽。
本发明的离子膜电解槽，包括右端敞口的阳极槽箱和左端敞口的阴极槽箱，阳极槽箱外侧壁右端的周边具有左连接板，所述阴极槽箱外侧壁左端的周边具有右连接板，右连接板的左表面与左连接板的右表面密封相贴，右连接板与左连接板采用连接件固定在一起；
所述阴极槽箱内的左侧沿竖直方向设有金属支撑网，金属支撑网的周边延伸到所述阴极槽箱内侧壁的附近，金属支撑网通过多个右固定板固定在阴极槽箱内，金属支撑网的左侧表面沿竖直方向设有波纹状的汽液过滤网，汽液过滤网7的波长为2-6mm，汽液过滤网7的波高为0.5-2mm，汽液过滤网的周边延伸到金属支撑网的周边，汽液过滤网用镍丝编织制成，汽液过滤网的右侧波纹外端与金属支撑网的左表面相贴，汽液过滤网的左侧波纹外端与沿竖直方向设置的网状的阴极的右表面相贴，阴极采用镍金属丝编织制成，阴极的周边延伸到汽液过滤网的周边，阴极的网孔孔径为20-80目，阴极的左表面与离子膜的右表面相贴，离子膜的周边密封固定在右连接板和左连接板之间；
所述阳极槽箱内的左侧沿竖直方向设有百叶窗状的导电材料制成的栅栏，栅栏的挡板上设有多个通孔，栅栏的周边延伸到所述阳极槽箱内侧壁的附近，栅栏通过多个左固定板固定在阳极槽箱内，栅栏的右表面固定有作为阳极的拉网板，拉网板的周边延伸到栅栏的周边，拉网板的开孔率为20％-60％，拉网板的厚度为0.6mm-1.5mm，拉网板的左表面与所述离子膜的右表面相贴。
本发明的离子膜电解槽，其中所述拉网板的外表面具有贵金属氧化物涂层，拉网板的开孔率为30％-55％，拉网板的厚度为0.8mm-1.2mm，所述汽液过滤网用0.1mm-0.2mm镍丝编织制成，汽液过滤网的波长为4mm，汽液过滤网的波高为1.5mm，所述阴极的网孔孔径为30-60目，阴极的开孔率为46％-70％。
本发明的离子膜电解槽，其中所述阴极的周边包裹所述汽液过滤网的周边后与所述金属支撑网焊接相连，所述拉网板与所述导电材料制成的栅栏采用点焊连接，相隔20-40mm点焊一点，所述拉网板的开孔率为40％-50％，所述阴极的网孔孔径为40-50目，阴极的开孔率为58％。
本发明的离子膜电解槽，其中所述右固定板的板面沿左右水平方向设置，所述金属支撑网的底端与一个右固定板的左端焊接相连，金属支撑网的顶端与一个右固定板的左端焊接相连，金属支撑网的中部与一个以上的右固定板的左端焊接相连，每个右固定板的右端分别与所述阴极槽箱的右端固定相连，所述左固定板的板面沿左右水平方向设置，所述栅栏的底端与一个左固定板的右端焊接相连，栅栏的顶端与一个左固定板的右端焊接相连，栅栏的中部与一个以上的左固定板的右端焊接相连，每个右固定板的左端分别与所述阳极槽箱的左端固定相连。
本发明的离子膜电解槽，其右侧为阴极槽箱，左侧为阳极槽箱，中间沿竖直方向设置有离子膜，离子膜的周边密封固定在右连接板和左连接板之间，并且利用波纹状的汽液过滤网向左弹性压住网状的阴极和离子膜，让阴极的左表面贴在离子膜的右表面上，离子膜的左表面贴在作为阳极的拉网板的右表面，由此降低了离子膜发生损坏的可能性，提高了离子膜的使用寿命，并且最大限度地减少了阴极和作为阳极的拉网板之间的距离，由此也明显降低了离子膜电解槽的单槽电压值，减少了电能消耗。此外，本发明的阴极的网孔孔径为20-80目，拉网板的开孔率为20％-60％，拉网板的厚度为0.6mm-1.5mm，汽液过滤网的波长为2-6mm，汽液过滤网的波高为0.5-2mm，汽液过滤网可对通过的汽液起到过滤、疏导作用，从而提高导电面积，让电流分布更加均匀，再加上阳极槽箱内的左侧沿竖直方向设有百叶窗状的导电材料制成的栅栏，由此可让离子膜电解槽的导电面积较大，电流分布均匀，在相同电流密度下，槽电压下降明显。现有的用于生产烧碱的离子膜电解槽的槽电压通常为3.15-3.18伏，本发明的离子膜电解槽的槽电压仅为2.93-2.98伏；现有的用于生产烧碱的离子膜电解槽的出槽碱温度通常为87℃-90℃，本发明的离子膜电解槽的出槽碱温度可低至80℃；现有的用于生产烧碱的离子膜电解槽的耗电量为2190度/吨，本发明的离子膜电解槽的耗电量为2038度/吨。因此，本发明的离子膜电解槽具有可提高离子膜的使用寿命，减少电能消耗，降低生产成本的特点，具有突出的实质性特点和显著的进步。
本发明的离子膜电解槽的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例便可清楚明了。
附图说明
图1为本发明的离子膜电解槽的主视图；
图2为图1的侧视图；
图3为图1的顶端的分拆放大图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本发明的离子膜电解槽，包括右端敞口的阳极槽箱1和左端敞口的阴极槽箱2，阳极槽箱1外侧壁右端的周边具有左连接板3，阴极槽箱2外侧壁左端的周边具有右连接板4，右连接板4的左表面与左连接板3的右表面密封相贴，右连接板4与左连接板3采用连接件固定在一起；
阴极槽箱2内的左侧沿竖直方向设有金属支撑网5，金属支撑网5的周边延伸到阴极槽箱2内侧壁的附近，金属支撑网5通过多个右固定板6固定在阴极槽箱2内，金属支撑网5的左侧表面沿竖直方向设有波纹状的汽液过滤网7，汽液过滤网7的波长为2-6mm，汽液过滤网7的波高为0.5-2mm，汽液过滤网7的周边延伸到金属支撑网5的周边，汽液过滤网7用镍丝编织制成，汽液过滤网7的右侧波纹外端与金属支撑网5的左表面相贴，汽液过滤网7的左侧波纹外端与沿竖直方向设置的网状的阴极8的右表面相贴，阴极8采用镍金属丝编织制成，阴极8的周边延伸到汽液过滤网7的周边，阴极8的网孔孔径为20-80目，阴极8的左表面与离子膜9的右表面相贴，离子膜9的周边密封固定在右连接板4和左连接板3之间；
阳极槽箱1内的左侧沿竖直方向设有百叶窗状的导电材料制成的栅栏10，栅栏10的挡板上设有多个通孔，栅栏10的周边延伸到阳极槽箱1内侧壁的附近，栅栏10通过多个左固定板11固定在阳极槽箱1内，栅栏10的右表面固定有作为阳极的拉网板12，拉网板12的周边延伸到导电材料制成的栅栏10的周边，拉网板12的开孔率为20％-60％，拉网板12的厚度为0.6mm-1.5mm，拉网板12的右表面与离子膜10的左表面相贴。
上述金属支撑网5和导电材料制成的栅栏10都具有一定的刚度，可承受适度压缩汽液过滤网7所产生的载荷而不发生位移变化，从而可保证阴极8的左表面贴在离子膜9的右表面上，离子膜9的左表面贴在作为阳极的拉网板12的右表面上。
作为本发明的改进，上述拉网板12的外表面具有贵金属氧化物涂层，拉网板12的开孔率为30％-55％，拉网板12的厚度为0.8mm或1.0mm或1.2mm，汽液过滤网7用0.1mm-0.2mm镍丝编织制成，汽液过滤网7的波长为4mm，汽液过滤网7的波高为1.5mm，阴极8的网孔孔径为30-60目，阴极8的开孔率为46％-70％。
作为本发明的进一步改进，上述阴极8的周边包裹汽液过滤网7的周边后与金属支撑网5焊接相连，拉网板12与导电材料制成的栅栏10采用点焊连接，相隔20-40mm点焊一点，拉网板12的开孔率为40％-50％，阴极8的网孔孔径为40-50目，阴极8的开孔率为58％。
作为本发明的进一步改进，上述右固定板6的板面沿左右水平方向设置，金属支撑网5的底端与一个右固定板6的左端焊接相连，金属支撑网5的顶端与一个右固定板6的左端焊接相连，金属支撑网5的中部与一个以上的右固定板6的左端焊接相连，每个右固定板6的右端分别与阴极槽箱2的右端固定相连，左固定板11的板面沿左右水平方向设置，栅栏10的底端与一个左固定板11的右端焊接相连，栅栏10的顶端与一个左固定板11的右端焊接相连，栅栏10的中部与一个以上的左固定板11的右端焊接相连，每个左固定板11的左端分别与阳极槽箱1的左端固定相连。
本发明的离子膜电解槽，其右侧为阴极槽箱2，左侧为阳极槽箱1，中间沿竖直方向设置有离子膜9，离子膜9的周边密封固定在右连接板4和左连接板3之间，并且利用波纹状的汽液过滤网7向左弹性压住网状的阴极8和离子膜9，让阴极8的左表面贴在离子膜9的右表面上，离子膜9的左表面贴在作为阳极的拉网板12的右表面，由此降低了离子膜9发生损坏的可能性，提高了离子膜9的使用寿命，并且最大限度地减少了阴极8和作为阳极的拉网板12之间的距离，由此也明显降低了离子膜电解槽的单槽电压值，减少了电能消耗。此外，本发明的阴极8的网孔孔径为20-80目，拉网板12的开孔率为20％-60％，拉网板12的厚度为0.6mm-1.5mm，汽液过滤网7的波长为2-6mm，汽液过滤网7的波高为0.5-2mm，汽液过滤网7可对通过的汽液起到过滤、疏导作用，从而提高导电面积，让电流分布更加均匀，再加上阳极槽箱1内的左侧沿竖直方向设有百叶窗状的导电材料制成的栅栏10，由此可让离子膜电解槽的导电面积较大，电流分布均匀，在相同电流密度下，槽电压下降明显。现有的用于生产烧碱的离子膜电解槽的槽电压通常为3.15-3.18伏，本发明的离子膜电解槽的槽电压仅为2.93-2.98伏；现有的用于生产烧碱的离子膜电解槽的出槽碱温度通常为87℃-90℃，本发明的离子膜电解槽的出槽碱温度可低至80℃；现有的用于生产烧碱的离子膜电解槽的耗电量为2190度/吨，本发明的离子膜电解槽的耗电量为2038度/吨。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.离子膜电解槽，其特征在于包括右端敞口的阳极槽箱(1)和左端敞口的阴极槽箱(2)，阳极槽箱(1)外侧壁右端的周边具有左连接板(3)，所述阴极槽箱(2)外侧壁左端的周边具有右连接板(4)，右连接板(4)的左表面与左连接板(3)的右表面密封相贴，右连接板(4)与左连接板(3)采用连接件固定在一起；
所述阴极槽箱(2)内的左侧沿竖直方向设有金属支撑网(5)，金属支撑网(5)的周边延伸到所述阴极槽箱(2)内侧壁的附近，金属支撑网(5)通过多个右固定板(6)固定在阴极槽箱(2)内，金属支撑网(5)的左侧表面沿竖直方向设有波纹状的汽液过滤网(7)，汽液过滤网(7)的波长为2-6mm，汽液过滤网(7)的波高为0.5-2mm，汽液过滤网(7)的周边延伸到金属支撑网(5)的周边，汽液过滤网(7)用镍丝编织制成，汽液过滤网(7)的右侧波纹外端与金属支撑网(5)的左表面相贴，汽液过滤网(7)的左侧波纹外端与沿竖直方向设置的网状的阴极(8)的右表面相贴，阴极(8)采用镍金属丝编织制成，阴极(8)的周边延伸到汽液过滤网(7)的周边，阴极(8)的网孔孔径为20-80目，阴极(8)的左表面与离子膜(9)的右表面相贴，离子膜(9)的周边密封固定在右连接板(4)和左连接板(3)之间；
所述阳极槽箱(1)内的左侧沿竖直方向设有百叶窗状的导电材料制成的栅栏(10)，栅栏(10)的挡板上设有多个通孔，栅栏(10)的周边延伸到所述阳极槽箱(1)内侧壁的附近，栅栏(10)通过多个左固定板(11)固定在阳极槽箱(1)内，栅栏(10)的右表面固定有作为阳极的拉网板(12)，拉网板(12)的周边延伸到栅栏(10)的周边，拉网板(12)的开孔率为20％-60％，拉网板(12)的厚度为0.6mm-1.5mm，拉网板(12)的右表面与所述离子膜(10)的左表面相贴。
2.根据权利要求1所述的离子膜电解槽，其特征在于所述拉网板(12)的外表面具有贵金属氧化物涂层，拉网板(12)的开孔率为30％-55％，拉网板(12)的厚度为0.8mm-1.2mm，所述汽液过滤网(7)用0.1mm-0.2mm镍丝编织制成，汽液过滤网(7)的波长为4mm，汽液过滤网(7)的波高为1.5mm，所述阴极(8)的网孔孔径为30-60目，阴极(8)的开孔率为46％-70％。
3.根据权利要求2所述的离子膜电解槽，其特征在于所述阴极(8)的周边包裹所述汽液过滤网(7)的周边后与所述金属支撑网(5)焊接相连，所述拉网板(12)与所述导电材料制成的栅栏(10)采用点焊连接，相隔20-40mm点焊一点，拉网板(12)的开孔率为40％-50％，所述阴极(8)的网孔孔径为40-50目，阴极(8)的开孔率为58％。
4.根据权利要求3所述的离子膜电解槽，其特征在于所述右固定板(6)的板面沿左右水平方向设置，所述金属支撑网(5)的底端与一个右固定板(6)的左端焊接相连，金属支撑网(5)的顶端与一个右固定板(6)的左端焊接相连，金属支撑网(5)的中部与一个以上的右固定板(6)的左端焊接相连，每个右固定板(6)的右端分别与所述阴极槽箱(2)的右端固定相连，所述左固定板(11)的板面沿左右水平方向设置，所述栅栏(10)的底端与一个左固定板(11)的右端焊接相连，栅栏(10)的顶端与一个左固定板(11)的右端焊接相连，栅栏(10)的中部与一个以上的左固定板(11)的右端焊接相连，每个左固定板(11)的左端分别与所述阳极槽箱(1)的左端固定相连。
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