CN106048649B - 一种用于制备高铁酸盐的组合式电解槽 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于制备高铁酸盐的组合式电解槽，包括：4个呈方形排列的单元电解槽，所述单元电解槽均处在恒温槽内；所述单元电解槽的底部设有第一开口，出料管的一端与所述开口连通，另一端经过所述恒温槽延伸至恒温槽外；所述单元的侧面还设有第二开口，进料管的一端与所述第一开口连通；所述恒温槽的槽底设有固定固定单元电解槽的卡栓。本发明提供了一种用于制备高铁酸盐的组合式电解槽，该电解槽不仅操作简单、能实现连续制备，而且可并联多个实现大规模的制备。

Description

一种用于制备高铁酸盐的组合式电解槽
技术领域
本发明涉及一种组合式电解槽。
技术背景
近年来，绿色水处理成为了研究热点之一，而高铁酸盐是绿色水处理剂中的典型代表。高铁酸盐的高效氧化、多重作用以及无二次污染，是其被研究的主要原因。
高铁酸盐也有不足：常规条件下不能稳定存在，这给高铁酸盐在制备、保存带来了很大的困难。研究中大多数采用固体高铁酸盐，不适合实际生产和应用。为实现高铁酸盐的工业化生产和实际应用，制备方法和产品是一个非常重要的手段。
电解法制备高铁酸盐是近年来的研究热点之一，它是利用铁阳极在强碱环境中发生电化学氧化反应生成Fe6+，其生成原理如下所示：
阳极反应：Fe+8OH-→FeO42-+4H2O+6e-
阴极反应：2H2O+2e-→H2+2OH-
总反应：Fe+2OH-+2H2O→FeO42-+3H2
电解法与其他方法相比，具有设备简单、生成速度快、不产生二次污染等有点。不仅如此，电解法制备出的高铁酸盐是液态的高铁酸盐，可实现在线制备并投加。
采用电解法制备液体高铁酸盐并在线投加是一种具有前景的方法。制备出的液体高铁酸盐溶液中不仅含有Fe6+，且还有Fe3+、Fe4+、Fe5+、、FeOOH等，能够同时发挥氧化、吸附降解、絮凝、共沉淀等多种效果，在水处理过程中表现出优秀的除污能力。
发明内容
本发明的目的是克服现有电解法制备高铁酸盐装置操作复杂、不能连续制备的缺点。本发明提供一种用于制备高铁酸盐的组合式电解槽，该电解槽不仅操作简单、能实现连续制备，而且可并联多个实现大规模的制备。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于制备高铁酸盐的组合式电解槽，包括：4个呈方形排列的单元电解槽，所述单元电解槽均处在恒温槽内；所述单元电解槽的底部设有第一开口，出料管的一端与所述开口连通，另一端经过所述恒温槽延伸至恒温槽外；所述单元的侧面还设有第二开口，进料管的一端与所述第一开口连通；
所述恒温槽的的槽底设有固定固定单元电解槽的卡栓。
在一较佳实施例中：每个单元电解槽的最大电解容量为2.5L，整体电解槽的最大电解量为10L。
在一较佳实施例中：所述单元电解槽内的电极组合方式采用双阴极组合方式，即阴极-阳极-阳极-阴极，形成对称电极。
在一较佳实施例中：所述阴极与电解槽槽底距离小于阳极与电解槽槽底的距离。
在一较佳实施例中：所述阴极与电解槽槽底距离与阳极与电解槽槽底的距离差为5cm。
相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
本发明提供的一种用于制备高铁酸盐的组合式电解槽，采用双阴极电极组合方式，使电极形成对称电极，提高了电流效率，增强了电子的有效传递。外部的恒温槽可以保持电解过程中的反应温度，提高了高铁酸盐的稳定性，减少了高铁酸盐在制备过程中的损耗。槽体采用耐酸碱的HPE材质，经久耐用，多个并联能实现大规模的生产高铁酸盐。本发明的有益效果是操作简便、能连续电解、制备效率高，为高铁酸盐制备的工业化提供了一个切实可行的设备方案。
附图说明
图1是本发明的整体外观图。
图2是本发明的恒温槽内构造图。
图3是本发明的单元槽体俯视图。
图4是本发明的单元槽体内部结构图。
图5是本发明的单元槽体内部出料细节图。
图6是本发明的单个出料管构造图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来进一步说明本发明的益处：
参考图1-6，一种用于制备高铁酸盐的组合式电解槽，包含4个相同的单元电解槽3，单元电解槽3呈方形排列。2为恒温槽。恒温槽的规格为：50cm×50cm×20cm(长×宽×高)；单元电解槽的规格为：20cm×20cm×24cm(长×宽×高)。单元电解槽的最大电解容量为2.5L，整体电解槽的最大电解容量为10L。恒温槽内有卡栓5，可将单元电解槽固定于恒温槽内，恒温槽可保持电解反应的温度。
电解槽采用耐酸碱的HPE材质制成，经久耐用。在图3中，6为阴极卡槽，7为阳极卡槽，电极组合方式采用阴极-阳极-阳极-阴极的组合方式，使阳极形成对称电极，提高了电解效率。图4中，8为阴极最低位置，9为阳极最低位置，阴极最低位置较阳极最低位置高5cm，减少了电能在电解液电阻上的消耗。
在图5中，4为出料管，单元电解槽3的底部有连通出料管4的第一开口，因此单元电解槽3不采用直接连接管道的形式，这样单元电解槽3和出料管4之间没有固定，这样方便单元电解槽3可活动拆卸。同样的，单元的电解槽3的侧面设有与进料管1相连通的第二开口；单元电解槽3和进料管1之间也没有固定。
如单元电解槽3需更换维修，只需将单元电解槽3和恒温槽2的卡栓解开即可，不需要将进料管4和出料管1破坏，图6为出料管4的连接形式。进料管1和出料管4均采用耐酸碱的PVC管材。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。上述实施例并不应视为限制本发明的范围。本领域的技术人员在阅读并理解了前述详细说明的同时，可以进行修改和变化。具体的保护范围应以权利要求书为准。

Claims (3)

1.一种用于制备高铁酸盐的组合式电解槽，其特征在于包括：4个呈方形排列的单元电解槽，所述单元电解槽均处在恒温槽内；所述单元电解槽的底部设有第一开口，出料管的一端与所述第一开口连通，另一端经过所述恒温槽延伸至恒温槽外；所述单元电解槽 的侧面还设有第二开口，进料管的一端与所述第二开口连通；
所述恒温槽的的槽底设有固定单元电解槽的卡栓；每个单元电解槽的最大电解容量为2.5L，整体电解槽的最大电解量为10L；所述单元电解槽内的电极组合方式采用双阴极组合方式，即阴极-阳极-阳极-阴极，形成对称电极。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备高铁酸盐的组合式电解槽，其特征在于：所述阴极与电解槽槽底距离小于阳极与电解槽槽底的距离。
3.根据权利要求2所述的一种用于制备高铁酸盐的组合式电解槽，其特征在于：所述阴极与电解槽槽底距离与阳极与电解槽槽底的距离差为5cm。
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