CN103266330A - 复极式膜极距电解槽 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复极式膜极距电解槽，它包括多个单元电解槽以及两端的半单元电解槽，所述多个单元电解槽之间以及单元电解槽与半单元电解槽之间设置有离子膜与密封垫片，所述单元电解槽包括四个边框（1），四个边框（1）内设置有阳极室（2）以及阴极室（3），阳极室（2）的阳极盘（2.1）与阴极室（3）的阴极盘（3.1）背对背扣在四个边框（1）上，其特征在于所述阳极室（2）内还设置有阳极气液分离盒（2.4），所述阴极室（3）内设置有阴极气液分离盒（3.4）。该复极式膜极距电解槽具有高质量、高安全性、低成本、高寿命的优点。

Description

复极式膜极距电解槽
技术领域
本发明涉及一种电解槽，尤其涉及一种复极式膜极距电解槽，属于氯碱工业技术领域。
背景技术
离子膜电解槽的发展以追求安全、清洁、节能、稳定、长寿为目标，现在使用的电解槽主要是复极式自然循环高电密小极距电解槽和膜极距电解槽。不同的电解槽存在下列一些问题：
1、单元电解槽没有气液分离室，液体和气体在气液混合的状态下从出液管中流出，造成单元电解槽内产生振动，存在破坏离子膜和阴极密封面出现腐蚀等缺点。有些单元电解槽有气液分离室，但阳极分离室内没有设置消除氯气气泡的多孔消泡网，因氯气较粘，大气泡同样会造成出液的湍流现象，造成单元电解槽内振动，存在破坏离子膜的隐患。而且气液分离盒设置在单元电解槽顶部，气液分离盒的盒面下部作为密封面，需承受密封要求挤压力，气液分离盒的盒面存在刚度不够的现象，容易造成密封面的泄漏。
2、因安装的需要，离子膜的尺寸必须要大于单元电解槽四周边框的外形尺寸，离子膜的利用率不高，生产成本较高。
3、用于阳极盘与阴极盘之间连接的复合板（Q235+钛）因锈蚀（尤其是电解槽出现泄漏，电解液进入中间时）会造成焊点脱落，导电变差以及查找漏点困难等情况。
因此寻求一种高质量、高安全性、低成本、高寿命的复极式膜极距电解槽尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种高质量、高安全性、低成本、高寿命的复极式膜极距电解槽。
本发明的目的是这样实现的：
一种复极式膜极距电解槽，它包括多个单元电解槽以及两端的半单元电解槽，所述多个单元电解槽之间以及单元电解槽与半单元电解槽之间设置有离子膜与密封垫片，所述单元电解槽包括四个边框，四个边框内设置有阳极室以及阴极室，所述阳极室由内侧的阳极盘以及外侧的阳极网包围而成，所述阴极室由内侧的阴极盘以及外侧的阴极网包围而成，所述阳极盘与阴极盘均为折边而成的盘状结构，所述阳极盘与阴极盘背对背扣在四个边框上，所述阳极室内还设置有阳极气液分离盒，所述阳极气液分离盒位于阳极室内的顶部，所述阴极室内设置有阴极气液分离盒，所述阴极气液分离盒位于阴极室内的顶部。
作为一种优选，所述阳极气液分离盒的出口设置有网状的滤泡板。
作为一种优选，所述阳极盘与阴极盘之间设置有多块钛镍复合板作为连接，相邻两块钛镍复合板之间设置有镍丝编织而成的弹性填充网作为填充。
作为一种优选，所述钛镍复合板由钛板以及镍板压合而成，所述钛板以及镍板均制成条状结构，所述钛板的宽度小于镍板的宽度，沿镍板的长度方向均匀布置有多个相互平行的插孔，所述钛板沿镍板长度方向由插孔穿过，并与所述镍板压合在一起形成钛镍复合板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、承受密封要求挤压力的密封面为刚性的四个边框，使得单元电解槽不易受挤压变形，保证密封效果，不容易造成密封面的泄漏，安全性能较高。
2、气液分离盒设置于阳极室或者阴极室内，使得离子膜的安装面积大大减小，每片离子膜只需要做到边框的外形尺寸即可，相同尺寸的单元电解槽对应的离子膜能减少约7%~10%的面积，每台复极式膜极距电解槽能节约成本10万元以上，离子膜的利用率高，降低生产成本。
3、用于阳极盘与阴极盘之间连接的钛镍复合板具有耐腐蚀、强度高、易焊接、导电性能好的特点，使得受用寿命提高，用于钛镍复合板之间的弹性填充网既可以起到很好的支撑作用，又能起到辅助导电的作用，导电质量较高。
因此该复极式膜极距电解槽具有高质量、高安全性、低成本、高寿命的优点。
附图说明
图1为本发明复极式膜极距电解槽的单元电解槽阳极侧结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本发明复极式膜极距电解槽的单元电解槽阴极侧结构示意图。
图4为图3的B-B剖视图。
图5为为本发明复极式膜极距电解槽的单元电解槽内的钛镍复合板结构示意图。
图6为图5的C-C剖视图。
其中：
四个边框1、上边框1.1、下边框1.2、左边框1.3
阳极室2、阳极盘2.1、阳极网2.2、阳极进液分散管2.3、阳极气液分离盒2.4、滤泡板2.4.1、阳极筋板2.5、大堰板2.6、小堰板2.7、阳极小筋板2.8
阴极室3、阴极盘3.1、阴极网3.2、阴极底网3.2.1、阴极弹性网3.2.2、阴极面网3.2.3、阴极进液分散管3.3、阴极气液分离盒3.4、阴极筋板3.5、阴极小筋板3.6
钛镍复合板4、钛板4.1、镍板4.2。
具体实施方式
参见图1~图6，本发明涉及的一种复极式膜极距电解槽，它包括多个单元电解槽以及两端的半单元电解槽，所述多个单元电解槽之间以及单元电解槽与半单元电解槽之间设置有离子膜与密封垫片，所述单元电解槽包括四个边框1，四个边框1内设置有阳极室2以及阴极室3，所述四个边框1包括上边框1.1、下边框1.2、左边框1.3以及右边框，所述阳极室2由内侧的阳极盘2.1以及外侧的阳极网2.2包围而成，所述阴极室3由内侧的阴极盘3.1以及外侧的阴极网3.2包围而成，所述阳极盘2.1与阴极盘3.1均为折边而成的盘状结构，所述阳极盘2.1用钛材制成，所述阴极盘3.1用镍材制成，所述阳极网2.2采用钛钯合金制成，防止阳极密封面的间隙腐蚀，所述阴极网3.2从内至外依次包括阴极底网3.2.1、阴极弹性网3.2.2以及阴极面网3.2.3，阴极网3.2形成膜极距结构，起到降低介质电压降和保护离子膜的作用。
所述阳极盘2.1与阴极盘3.1背对背扣在四个边框1上，阳极盘2.1与阴极盘3.1之间设置有多块钛镍复合板4作为连接，相邻两块钛镍复合板4之间设置有镍丝编织而成的弹性填充网5作为填充，起到支撑和辅助导电的作用。所述钛镍复合板4由钛板4.1以及镍板4.2压合而成，所述钛板4.1以及镍板4.2均制成条状结构，所述钛板4.1的宽度小于镍板4.2的宽度，沿镍板4.2的长度方向均匀布置有多个相互平行的插孔，所述钛板4.1沿镍板4.2长度方向由插孔穿过，并与所述镍板4.2压合在一起形成钛镍复合板4。
所述阳极室2内还设置有阳极进液分散管2.3、阳极气液分离盒2.4、阳极筋板2.5、大堰板2.6、小堰板2.7以及阳极小筋板2.8，所述阳极进液分散管2.3位于阳极室2内的底部，使得介质均匀进入单元电解槽内，所述阳极气液分离盒2.4位于阳极室2内的顶部，所述阳极气液分离盒2.4的出口设置有网状的滤泡板2.4.1，使得单元点解槽内的气液通过滤泡板2.4.1进入出液管，将氯气气泡打碎，所述阳极小筋板2.8位于阳极气液分离盒2.4的外侧，所述阳极筋板2.5设置于阳极室2内的中部，带孔的阳极筋板2.5用于导电和支撑阳极网2.2（电极），所述大堰板2.6以及小堰板2.7上下两排布置于阳极室2内的内部，使单元电解槽内部获得均匀的浓度分布。
所述阴极室3内设置有阴极进液分散管3.3、阴极气液分离盒3.4、阴极筋板3.5以及阴极小筋板3.6，所述阴极进液分散管3.3位于阴极室3内的底部，所述阴极气液分离盒3.4位于阴极室内的顶部，所述阴极小筋板3.6位于阴极气液分离盒3.4的外侧。

Claims (4)

1.一种复极式膜极距电解槽，它包括多个单元电解槽以及两端的半单元电解槽，所述多个单元电解槽之间以及单元电解槽与半单元电解槽之间设置有离子膜与密封垫片，所述单元电解槽包括四个边框（1），四个边框（1）内设置有阳极室（2）以及阴极室（3），所述阳极室（2）由内侧的阳极盘（2.1）以及外侧的阳极网（2.2）包围而成，所述阴极室（3）由内侧的阴极盘（3.1）以及外侧的阴极网（3.2）包围而成，所述阳极盘（2.1）与阴极盘（3.1）均为折边而成的盘状结构，所述阳极盘（2.1）与阴极盘（3.1）背对背扣在四个边框（1）上，其特征在于所述阳极室（2）内还设置有阳极气液分离盒（2.4），所述阳极气液分离盒（2.4）位于阳极室（2）内的顶部，所述阴极室（3）内设置有阴极气液分离盒（3.4），所述阴极气液分离盒（3.4）位于阴极室内的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种复极式膜极距电解槽，其特征在于所述阳极气液分离盒（2.4）的出口设置有网状的滤泡板（2.4.1）。
3.根据权利要求1或2所述的一种复极式膜极距电解槽，其特征在于所述阳极盘（2.1）与阴极盘（3.1）之间设置有多块钛镍复合板（4）作为连接，相邻两块钛镍复合板（4）之间设置有镍丝编织而成的弹性填充网（5）作为填充。
4.根据权利要求3所述的一种复极式膜极距电解槽，其特征在于所述钛镍复合板（4）由钛板（4.1）以及镍板（4.2）压合而成，所述钛板（4.1）以及镍板（4.2）均制成条状结构，所述钛板（4.1）的宽度小于镍板（4.2）的宽度，沿镍板（4.2）的长度方向均匀布置有多个相互平行的插孔，所述钛板（4.1）沿镍板（4.2）长度方向由插孔穿过，并与所述镍板（4.2）压合在一起形成钛镍复合板（4）。
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