CN103526225B - 双层网状阴电极电解槽 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电解槽,具体涉及一种用于电解L‑胱氨酸的双层网状阴电极电解槽,电极材料是银;双层网状阴电极与板状银电极比较,有明显优势,能有效提高电极单位面积产能,从而增强了设备的生产能力;本发明双层网状阴电极电解槽单元组示意图见摘要附图。
Description
技术领域
本发明涉及一种电解槽,具体涉及一种用于电解L-胱氨酸的双层网状阴电极电解槽,该电解槽属共阴极型电解槽。
背景技术
老式的电解槽,其阴电极的材料是铅,铅做阴电极有种种弊端,其中最严重的是会造成电解产物的重金属超标。后来采用银板代替传统的铅做阴极,彻底解决了重金属问题,使得产品中铅含量几乎为零,还延长了极板更换周期。根据几年的生产实践,发明人认为:板状结构的银质阴电极仍然有改进的必要,改进后还能进一步提高电解效率。
发明内容
本发明的目的就是对电解槽的阴极银板进行改进。
本发明人发现:将阴极银板改为双层网状银电极后,双层网状银电极与板状银电极比较,有下述优势:
1.与板状银电极相比,同等重量的双层网状银电极表面积将增大百分之六十以上(随网型不同而有差异)。以电解L-胱氨酸为例:在双层网状银电极中,胱氨酸电解液与阴电极的接触面积随之增大,电子迁移效率相对提高;胱氨酸得到两个电子和两个H+(质子)并迅速分解成两个相对稳定的半胱氨酸几率也会随之增大。小型电解槽实验证明,电解效率比使用板状银电极至少提高百分之十以上。
2.与板状银电极相比,网状银电极表面凸凹不平,电解过程中电解液上升时能在电极内外表面穿梭流动,自然形成较好的湍流效果。负面的电极浓差极化效应会随之降低,提高了电解槽的极限电流密度值。继而能有效提高电极单位面积产能,从而增强了设备的生产能力。
3.在同等厚度的共阴极型单元组内,单板阴电极改成双层网状阴电极后,阴电极的两层网分别和与之相对应的阳电极的距离(一般称为“极距”,即主电场)进一步缩短(见图1与图2之比较),是板状阴电极的30%至70%左右;槽内主电场阻抗进一步减小,同等电流条件下运行时的槽电压就会有所下降,电功率消耗也会随之降低,从而达到节约电能的目的。
4.由于阴电极是网状,两层阴极网还将分别与另外一个不相对的阳极形成一个副电场(见图2)。虽场强不及主电场,但实验证明:在两层阴极之间存在的这个副电场区对电解效率是有积极作用的。特别是在两层阴极的间距控制在合适范围之内时。
双层网状阴电极的有益效果见实施例。
本发明的电解槽,内设一组或多组双阳极共阴极单元组,其特点在于:单元组内阴电极为双层网状阴电极;所述的阴电极的材料是银;所述的网状采用标准型网,如菱型网、丸型网和栅栏型网等;所述的电解槽,可以用于电解氨基酸,具体用于电解L-胱氨酸。
附图说明
图1为板状银电极电解槽单元组示意图。图中:1银材质阴电极板;2阴极塑框;3-1、3-2阴极塑框密封垫;4-1、4-2阳离子膜;5-1、5-2阳极塑板密封垫;6-1、6-2涂层阳电极网;7-1、7-2阳极塑板。
图2为本发明双层网状阴电极电解槽单元组示意图。图中:1网状阴电极;2阴极塑框;3-1、3-2阴极塑框密封垫;4-1、4-2阳离膜;5-1、5-2阳极塑板密封垫;6-1、6-2网状阳电极;7-1、7-2阳极塑板。
具体实施方式
下面实施例用于进一步叙述本发明,但不作任何限制。
实施例:板状银电极电解槽与双层网状银电极电解槽电解L-胱氨酸为L-半胱氨酸盐酸盐的比较
在相同大小的电解槽中,内设一组共阴极单元组,采用不同的银电极,对L-胱氨酸电解,其工艺参数,结果见下表:
结论:L-胱氨酸电解,生成L-半胱氨酸盐酸盐,L-胱氨酸比旋光度[α]20 D-223.4°(0.5-2.0mg/ml,5mol/L HCl);L-半胱氨酸盐酸盐的比旋光度α20 D+4.5°~+7.0°。在电解的反应中,电解液的比旋光度由负逐步变正,比旋光度为α20 D+4.5°~+7.0时,反应完全。
从上表产物旋光值可以看出:在电解反应280分钟,双网银电极实验组已反应完全,优于单板银电极实验组。
Claims (2)
1.一种电解槽在电解氨基酸中的应用,所述电解槽内设一组或多组双阳极共阴极单元组,其特征在于:单元组内阴电极为双层网状阴电极;所述的网状为标准型网;所述的标准型网选自菱型网、丸型网和栅栏型网;所述的阴电极的材料是银。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:该电解槽用于电解L‐胱氨酸。
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN103526225A (zh) | 2014-01-22 |
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