CN105926004A - 一种高效氟气制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效氟气制备装置，包括电解槽，所述电解槽底部外侧通过槽形钢架与底座连接，所述电解槽左侧底端的进料口通过导管与加压泵的出水口连接，所述加压泵的进水口通过导管与外置的氟化氢储存装置连接，且加压泵通过安装座与底座固定连接，所述电解槽内壁底部固定安装电解阴极，所述电解阴极上方安装收集罩，所述收集罩顶端开设集气孔，所述集气孔通过导管与氢气收集管连接，所述氢气收集管通过内部支架与电解槽内部侧壁固定连接，所述氢气收集管的出气口通过导管与阻火器的进气口连接。该高效氟气制备装置具有高效率，易操控，电解速度可调控等一系列优点。

Description

一种高效氟气制备装置
技术领域
本发明涉及化工制备技术领域，具体为一种高效氟气制备装置。
背景技术
目前制备氟气多采用电解氟化氢的方法制备氟气，但是，现有的制备方法多采用直接电解的方式，其电解效率较低，速度难以控制，且污染较为严重，制备效率较低，且不安全因素较多，为此，我们提出一种高效氟气制备装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效氟气制备装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效氟气制备装置，包括电解槽，所述电解槽底部外侧通过槽形钢架与底座连接，所述电解槽左侧底端的进料口通过导管与加压泵的出水口连接，所述加压泵的进水口通过导管与外置的氟化氢储存装置连接，且加压泵通过安装座与底座固定连接，所述电解槽内壁底部固定安装电解阴极，所述电解阴极上方安装收集罩，所述收集罩顶端开设集气孔，所述集气孔通过导管与氢气收集管连接，所述氢气收集管通过内部支架与电解槽内部侧壁固定连接，所述氢气收集管的出气口通过导管与阻火器的进气口连接，所述阻火器与电解槽的外壁左侧固定连接，所述电解槽顶端通过螺栓紧密连接盖体，所述盖体中间位置加装液压缸，所述液压缸的缸体与盖体固定连接，所述液压缸的推杆下端与升降架焊接，且液压缸通过导线与控制器连接，所述升降架下端通过连接杆固定安装电解阳极，所述盖体上端右侧开设氟气出气孔，所述氟气出气孔通过导管与除尘器的进气口连接，所述除尘器与电解槽的右侧外壁固定连接，所述除尘器的出气口通过导管与淋洗塔上端的进气口连接，所述淋洗塔顶端通过安装支架与底座固定连接，所述淋洗塔的出气口通过导管与充气泵的进气口连接，所述充气泵通过安装座与底座固定连接。
优选的，所述收集罩下端加装隔膜网。
优选的，所述电解阴极内部为中空结构，且电解阴极表面开设向上倾斜的凹槽。
优选的，所述电机阳极包括连接板，所述连接板上端通过连接杆与升降架连接，且连接板下端加装两块碳阳极板和三根辅助镍阳极棒，且碳阳极板与辅助镍阳极棒交叉排布。
优选的，所述盖体上端的氟气出气口与除尘器之间加装气体流速传感器，所述气体流速传感器通过导线与控制器连接。
优选的，所述盖体与电解槽之间加装密封垫。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置采用合理的结构形式，将电解阴极做成中空结构且侧壁上开设向上的凹槽，有助于增加电解阴极与电解液的接触面积，而且向上的凹槽也有助于电解产生的氢气泡向上爬升，而且在氢气的收集罩下端加装隔膜网，有效避免氟气与氢气的交叉混合，而且该设备的电解阳极增加辅助镍阳极棒，使电解液中增加镍离子，有助于消除阳极效应，而且该设备加装阻火器，有效防止氢气倒流引起的火灾事故，而且加装除尘器和淋洗塔也有助于除去氟气中的杂质。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构电解阳极示意图。
图中：1底座、2加压泵、3电解槽、4电解阴极、5电解阳极、501连接板、502辅助镍阳极棒、503碳阳极板、6隔膜网、7收集罩、8液压缸、9阻火器、10氢气收集管、11盖体、12槽形钢架、13升降架、14除尘器、15淋洗塔、16充气泵、17气体流速传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种高效氟气制备装置，包括电解槽3，电解槽3底部外侧通过槽形钢架12与底座1连接，有助于电解槽3底部散热，电解槽3左侧底端的进料口通过导管与加压泵2的出水口连接，加压泵2的进水口通过导管与外置的氟化氢储存装置连接，且加压泵2通过安装座与底座1固定连接，电解槽3内壁底部固定安装电解阴极4，电解阴极4上方安装收集罩7，收集罩7顶端开设集气孔，集气孔通过导管与氢气收集管10连接，氢气收集管10通过内部支架与电解槽3内部侧壁固定连接，氢气收集管10的出气口通过导管与阻火器9的进气口连接，且阻火器9的出气口与后续的氢气处理装置连接，阻火器9与电解槽3的外壁左侧固定连接，防止氢气回流引起火灾，电解槽3顶端通过螺栓紧密连接盖体11，盖体11中间位置加装液压缸8，液压缸8的缸体与盖体11固定连接，液压缸8的推杆下端与升降架13焊接，且液压缸8通过导线与控制器连接，升降架13下端通过连接杆固定安装电解阳极5，盖体11上端右侧开设氟气出气孔，氟气出气孔通过导管与除尘器14的进气口连接，经过除尘器14过滤后，除去气流内的粉尘物，除尘器14与电解槽3的右侧外壁固定连接，除尘器14的出气口通过导管与淋洗塔15上端的进气口连接，淋洗塔15顶端通过安装支架与底座1固定连接，经过淋洗塔15工作，除去气流中参杂的氟化氢，有助于氟气提纯，淋洗塔15的出气口通过导管与充气泵16的进气口连接，充气泵16通过安装座与底座1固定连接，收集罩7下端加装隔膜网6，防止电解产生的氢气与氟气混杂，电解阴极4内部为中空结构，且电解阴极4表面开设向上倾斜的凹槽，增加电解阴极4与电解液的接触面积，有助于增加电解速度，而且凹槽有助于电解产生的氢气泡向上爬升，电机阳极5包括连接板501，连接板501上端通过连接杆与升降架13连接，且连接板501下端加装两块碳阳极板503和三根辅助镍阳极棒502，且碳阳极板503与辅助镍阳极棒502交叉排布，增加电解液内的镍离子，有助于避免阳极效应，盖体11上端的氟气出气口与除尘器14之间加装气体流速传感器17，气体流速传感器17通过导线与控制器连接，检测氟气气流流速，调节升降架13的高度，以控制电解速度，盖体11与电解槽3之间加装密封垫，充分保证设备的气密性，防止气体泄漏造成环境污染。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高效氟气制备装置，包括电解槽（3），其特征在于：所述电解槽（3）底部外侧通过槽形钢架（12）与底座（1）连接，所述电解槽（3）左侧底端的进料口通过导管与加压泵（2）的出水口连接，所述加压泵（2）的进水口通过导管与外置的氟化氢储存装置连接，且加压泵（2）通过安装座与底座（1）固定连接，所述电解槽（3）内壁底部固定安装电解阴极（4），所述电解阴极（4）上方安装收集罩（7），所述收集罩（7）顶端开设集气孔，所述集气孔通过导管与氢气收集管（10）连接，所述氢气收集管（10）通过内部支架与电解槽（3）内部侧壁固定连接，所述氢气收集管（10）的出气口通过导管与阻火器（9）的进气口连接，所述阻火器（9）与电解槽（3）的外壁左侧固定连接，所述电解槽（3）顶端通过螺栓紧密连接盖体（11），所述盖体（11）中间位置加装液压缸（8），所述液压缸（8）的缸体与盖体（11）固定连接，所述液压缸（8）的推杆下端与升降架（13）焊接，且液压缸（8）通过导线与外部的控制器连接，所述升降架（13）下端通过连接杆固定安装电解阳极（5），所述盖体（11）上端右侧开设氟气出气孔，所述氟气出气孔通过导管与除尘器（14）的进气口连接，所述除尘器（14）与电解槽（3）的右侧外壁固定连接，所述除尘器（14）的出气口通过导管与淋洗塔（15）上端的进气口连接，所述淋洗塔（15）顶端通过安装支架与底座（1）固定连接，所述淋洗塔（15）的出气口通过导管与充气泵（16）的进气口连接，所述充气泵（16）通过安装座与底座（1）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效氟气制备装置，其特征在于：所述收集罩（7）下端加装隔膜网（6）。
3.根据权利要求1所述的一种高效氟气制备装置，其特征在于：所述电解阴极（4）内部为中空结构，且电解阴极（4）表面开设向上倾斜的凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种高效氟气制备装置，其特征在于：所述电机阳极（5）包括连接板（501），所述连接板（501）上端通过连接杆与升降架（13）连接，且连接板（501）下端加装两块碳阳极板（503）和三根辅助镍阳极棒（502），且碳阳极板（503）与辅助镍阳极棒（502）交叉排布。
5.根据权利要求1所述的一种高效氟气制备装置，其特征在于：所述盖体（11）上端的氟气出气口与除尘器（14）之间加装气体流速传感器（17），所述气体流速传感器（17）通过导线与控制器连接。
6.根据权利要求1所述的一种高效氟气制备装置，其特征在于：所述盖体（11）与电解槽（3）之间加装密封垫。
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