CN106947980A - 一种电化学氟化电解槽及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电化学氟化电解槽及其方法，包括反应釜、设置于所述反应釜内的双极式电极组件，所述双极式电极组件自下而上依次包括第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片。本发明不仅利用双极式电极组件，而且还利用了旋转电极来使液体混合物通过双极式电极组件，使用旋转电极可以有效地带走产生的热并且能使液体与电极表面达到均匀的接触，这样就能获得较高的传热系数和传质系数，并且能够较好地控制反应物浓度和物料的转移。另外，利用多通道方式可以使液体混合物以平行流动的方式通过双极式电极组件，并因此能使整个电解槽获得比串联流动方式更低的压降和更低的温升。

Description

一种电化学氟化电解槽及其方法

技术领域

本发明涉及电化学氟化电解槽领域，尤其涉及一种电化学氟化电解槽及其方法。

背景技术

现有技术的有机氟化电解设备，其电解电极都是阳极板、阴极板成矩形有间隔的交叉绝缘、垂直并成扎堆的静止悬放于电解池中，由接线柱连至电解池外。按电极的连接方式一般可分为单极式和双极式两类电解槽。

单极式电解槽中同极性的电极与直流电源并联连接，电极两面的极性相同，即同时为阳极或同时为阴极。双极式电解槽两端的电极分别与直流电源的正负极相连，成为阳极或阴极。电流通过串联的电极流过电解槽时，中间各电极的一面为阳极，另一面为阴极，因此具有双极性。但是，单极式电解槽通过电极接线柱将各个电极并联到低压直流电源，致使电连接处所产生的电阻热较多，由于电阻热较多，导致产品的产出率受到限制。另外，单极式电解槽大电流操作需要大功率的和价格高的导电线、变压器、整流器以及电源母线。

现有技术中，普遍采用Simons式的电解槽的电极堆结构，其极间的电解液在电解过程中靠自然力循环流动，其中有冷热的交换，有气体的上升和液体的下降补充，从而产生气液交换；及反应物的改变造成的比重不同的流动。由于以上这些变化在电解反应过程中均属自然力所致，故不易控制传热和传质的状态，这样所导致的是电解液流动不均匀、流动速度不被控制，电解反应的环境就不稳定、条件易发生变化，电解产物在电解反应过程中就很难受控。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电化学氟化电解槽及其方法，旨在解决现有单极式电解槽中由于电阻热而使得产品的产出率受到限制，单极式电解槽大电流操作需要大功率的和价格高的导电线、变压器、整流器以及电源母线；及现有电解槽的电解液流动不均匀、流动速度不被控制，电解产物在电解反应过程中很难受控的问题。

本发明的技术方案如下：

一种电化学氟化电解槽，其中，包括反应釜、设置于所述反应釜内的双极式电极组件，所述双极式电极组件自下而上依次包括第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片，各极板片相互绝缘设置，所述电解槽还包括一对阴阳电极引出端，阴极板片和阳极板片分别通过对应的电极引出端连接到外部的电源，所述电解槽还包括至少一对阴阳极定位螺杆、上夹板、下夹板、旋转轴、电机、一对正负极导流环和至少一对电刷；

所述第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片均为扁平的相同形状，各极板片按预设间距叠置，中间设置有至少一个第一导流孔，各第一导流孔在各极板片叠置时形成第一导流槽；

所述双极式电极组件至少分别设置一对阴阳极定位孔，用于对应所述阴阳极定位螺杆，并且定位螺杆用于通过定位孔固定各极板片，并分别与所述上夹板、所述下夹板固定连接，用于固定各极板片的位置；阳极定位螺杆用于通过所述阳极定位孔与所述阳极板片电连接，并电连接到阳电极引出端；阴极定位螺杆用于通过所述阴极定位孔与阴极片电连接，并电连接到阴电极引出端；

所述旋转轴与所述上夹板固定连接，连接部设置有与所述第一导流槽相连通的第二导流槽，并且，所述电机与所述旋转轴连接，用于转动所述旋转轴；

所述上夹板和所述下夹板分别设置与所述第一导流槽相连通的第二导流孔、第三导流孔；

外接电源的电刷分别通过正负极导流环与阴阳电极引出端相连接。

所述的电化学氟化电解槽，其中，所述第一双极板片和所述第二双极板片的片数相同。

所述的电化学氟化电解槽，其中，所述第一双极板片和所述第二双极板片的片数均为2片。

所述的电化学氟化电解槽，其中，所述第一双极板片和所述第二双极板片的片数均为4片。

所述的电化学氟化电解槽，其中，所述上夹板和/或所述下夹板作为阴极板片。

所述的电化学氟化电解槽，其中，所述第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片均为扁平的形状相同的矩形、椭圆形、圆形或伞形；并且，各极板片为矩形、椭圆形或圆形时，各极板片按预设间距水平平行叠置。

所述的电化学氟化电解槽，其中，所述第一导流孔设置在各极板片的中心。

所述的电化学氟化电解槽，其中，所述电解槽包括至少两对阴阳极定位螺杆，各极板片至少分别对应设置至少两对阴阳极定位孔。

一种利用如上所述的电化学氟化电解槽进行电化学氟化方法，其中，包括步骤：

A1、设置所述电机的转速；

A2、加入反应物；

A3、旋转双极式电极组件，进行电解反应，其中，电解液分别形成从第一导流槽，依次经所述第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片的第一导流孔、间距到达各极板片外沿的反应釜中，再回到第一导流槽的循环。

所述的电化学氟化方法，其中，步骤A1还包括以下步骤：根据反应物或产物的比重，设置各极板片的间距。

有益效果：本发明利用双极式电极组件，还利用旋转电极来使液体混合物通过双极式电极组件，使用旋转电极可以有效地带走产生的热并且能使液体与电极表面达到均匀的接触，这样就能比通常依赖于气泡驱动循环的常规ECF法要获得较高的传热系数和传质系数，并且能够较好地控制反应物浓度和物料的转移。另外，利用较简单的多通道方式可以使上述的液体混合物以平行流动的方式通过双极式电极组件，并因此能使整个电解槽获得比串联流动方式更低的压降和更低的温升。

附图说明

图1为本发明的一种电化学氟化电解槽较佳实施例的半剖结构示意图。

图2为本发明的一种电化学氟化电解槽较佳实施例的内部定位结构示意图。

图3为图2的A、B部分的放大示意图。

图4A为本发明的一种电化学氟化电解槽较佳实施例的椭圆形电极板平面示意图。

图4B为本发明的一种电化学氟化电解槽较佳实施例的圆形电极板平面示意图。

具体实施方式

本发明提供一种电化学氟化电解槽及其方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明的一种电化学氟化电解槽较佳实施例的半剖结构示意图，如图所示，本发明所述电解槽100，其包括反应釜105，其上设置有反应釜盖103，用于密封所述反应釜105，还可以设置密封装置111来确保反应釜105的动密封状态，用于增强安全程度；反应釜105外还设置有冷却夹套106，用于冷却反应釜105，冷却夹套106可以采用液体冷却的方式，具体可以通过输入管104和输出管110来实现冷却液的流入流出或循环冷却等等。

所述电解槽100还包括至少一对阴阳极定位螺杆107、上夹板301、下夹板302、旋转轴113、电机、一对正负极导流环和至少一对电刷。

外接电源的电刷至少应是一对，分别通过正负极导流环与阴阳电极引出端相连接，用于为阴阳电极提供直流电源。电刷也可以是多对，分别通过正负极导流环与阴阳电极引出端相连接，这样可以有效地保证外接电源的稳定性和增加电解反应的电流强度。正极电刷101通过正极导流环121与阳电极引出端（图中未标示）相连接，负极电刷112通过负极导流环102与阴电极引出端（图中未标示）相连接。电刷一般可以采用碳刷，也可以是含铜或更高导电性能的电刷。

本发明所述电解槽100还包括旋转轴113和电机（图中未标示）；所述电机与所述旋转轴113连接，用于驱动所述旋转轴进行转动，从而带动各极板片旋转。一般地说，所述电机是减速电机，例如齿轮减速电机等；同时反应釜中还可以设置换热装置，例如盘管换热器等，用于调节反应温度。所述反应釜105下方还设置有用于流出产物的出料管303，气体由气相管（图中未标示）从反应釜上部收集。

本发明所述电解槽100包括设置于所述反应釜105内的双极式电极组件108，所述双极式电极组件108自下而上依次包括第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片，各极板片相互绝缘设置，即所述第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片均相互绝缘设置。需说明的是，本发明不限于上述叠层结构的双极式电极组件，还可重复多次上述叠层结构作为所述双极式电极组件。即所述双极式电极组件自下而上可以依次包括第一阴极板片、第一双极板片、第一阳极板片、第二双极板片、第二阴极板片、第三双极板片、第二阳极板片、第四双极板片、第四阴极板片，以此类推，不再赘述。

本发明所述第一双极板片和所述第二双极板片的片数可以相同，也可以不同。优选的，所述第一双极板片和所述第二双极板片的片数相同，如均为2片或4片等。所述电解槽100还包括一对阴阳电极引出端，阴极板片（即第一阴极板片和第二阴极板片）和阳极板片分别通过对应的电极引出端连接到外部的电源（图中未标示）；反应釜105内的阴阳极板片通过导线，相互绝缘穿过选择空心轴与导流环103连接；阳极板片通过对应的阳电极引出端、正极导流环121、正极电刷101连接到外部的电源，阴极板片通过对应的阴电极引出端、负极导流环102、负极电刷112连接到外部的电源，一般来说，外部的电源可以采用直流电源，也可以采用交流转直流电源。

本发明的电化学氟化电解槽是利用双极式电极组件，因此不存在通常在ECF电解槽中所用的单极式电连接方式的缺点。这种双极式电极组件所具有的优点之一是在由汇流母线至电极组件之间的电连接处所产生的电阻热较少。由于电阻热较少，因此，在单极式组件中由于电阻热而使得产品的产出率受到限制的问题就得以克服。电解槽的双极性质使得人们能够建造和使用在低电流下工作的大型和大容量的电解槽，这样就不再需要像大型的单极式电解槽为了大电流操作所必需的大功率和价格高的导电线、变压器、整流器以及电源母线。而且用于双极式电解槽的电能费用也较低，这是因为当在较高电压下产生直流电时，变压器和整流器系统的效率较高。

需要说明的是，第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片均采用对电化学氟化反应，即本发明的电解反应，呈惰性的导电材料制备，例如，采用对无水氟化氢为惰性的导电材料制备。同时，由导电材料制备的阳极板片，对电化学氟化反应是活性的；上述各极板片按照串联或串并联的电连接方式排列。

并且，本发明所述第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片均为扁平的相同形状，例如矩形、椭圆形、圆形或伞形，各极板片按预设间距叠置；当所述第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片均为扁平的形状相同的矩形、椭圆形或圆形时，各极板片按预设间距水平或近似水平叠置。所述按预设间距叠置，即将各极板片一层层地叠起来，可以按电解反应的实际需要，设置各极板片之间的距离，例如采用一段绝缘柱或绝缘块将各极板片分离，各极板片之间留有缝隙，作为电解液的流道；此时层叠的各极板片组成了电极堆，亦即电极板堆或电极平板堆。在此，形状相同的含义包括面积相同和大致相同、外形相同和大致相同、形状相同和大致相同；各极板片相互绝缘，中间按预设间距间隔开，预设间距可以根据反应物或产物的物化性能来设定，或者根据电解电流的强度来设置。

为了加固各极板片的位置或更好的定位各极板片的位置，还可以设置定位螺杆107，如图1所示，定位螺杆107可以设置多个或者多对，例如3个，或者，一般是成对设置定位螺杆107，这样各极板片的中间就可以按预设间距稳固的间隔开来。此时，各极板片至少设置一对阴阳极定位螺杆，阴阳极定位螺杆用于通过阴阳极定位孔固定各极板片，并分别与所述上夹板、所述下夹板固定连接，用于固定各极板片的位置；具体地说，如图2所示，阳极定位螺杆401通过所述阳极定位孔与所述阳极板片导电连接，与所述阴极板片绝缘连接，并通过阳极导线404导电连接到阳电极引出端；阴极定位螺杆402通过所述阴极定位孔与所述阴极板片（即第一阴极板片和第二阴极板片）导电连接，与所述阳极板片绝缘连接，并通过阴极导线405导电连接到阴电极引出端。更好的是，所述电解槽包括至少两对阴阳极定位螺杆，各极板片至少分别对应设置至少两对阴阳极定位孔。例如，所述电解槽包括两对阴阳极定位螺杆，各极板片分别对应设置两对阴阳极定位孔；或者所述电解槽包括三对阴阳极定位螺杆，各极板片分别对应设置三对阴阳极定位孔。

其中，图2的A、B部分的放大示意图如图3所示，在图3中，阳极定位螺杆401通过阳极导线404导电连接到阳电极引出端，当上夹板301作为阴极板片时，阳极定位螺杆401的安装螺母与上夹板301之间设置有绝缘垫片416，绝缘垫片416一般用聚四氟乙烯材料，阳极定位螺杆401的杆身与阳极板片411电连接，阳极定位螺杆401的杆身与非阳极板片之间依次设置有导电环415和绝缘套414，导电环415一般用紫铜材料，绝缘套414一般用聚四氟乙烯材料，导电环415可以用于定位阳极板片；上夹板301下面是多块双极板片413，期间设置有一层间隙410，通过绝缘垫片416来设置间隙410的高度，电解液可以从间隙410间隙流过；之下还是一层间隙410，然后下方设置一块阳极板片411，阳极板片411之下又是一层间隙410，然后下方设置多块双极板片413，与阳极板片上方双极板片数相同的极板片数，双极板片413之下又是一块阴极板片412，以此类推，不再赘述。

在图3中，阴极定位螺杆402通过阴极导线405导电连接到阴电极引出端，当上夹板301是阴极板片时，阴极定位螺杆402的安装螺母与上夹板301是直接导电连接的，阴极定位螺杆402的杆身与阴极板片412电连接，阴极定位螺杆402的杆身与非阴极板片之间依次设置有导电环415和绝缘套414，导电环415一般用紫铜材料，绝缘套414一般用聚四氟乙烯材料，导电环415可以用于定位阴极板片；上夹板301下面是多块双极板片413，期间设置有一层间隙410，通过绝缘垫片416来设置间隙410的高度，电解液可以从间隙410间隙流过；之下还是一层间隙410，然后下方设置多块双极板片413、双极板片413之下又是一层间隙410，然后下方设置阴极板片412，所述双极板片413与阳极板片上方双极板片数相同的极板片数。以此类推，不再赘述。当阴极板片为下夹板302时，其收口、固定方式及绝缘方式与上夹板301一致。

同时，如图4A和图4B所示，各极板片108的中间，可以是在各极板片108的中心或距离中心不远的地方，设置有至少一个第一导流孔501，一般来说，一个第一导流孔501已经能够很好的实现本发明的电解槽的电解反应的效果，当然，实际应用中，也可以在每个极板片上设置多个第一导流孔501，各极板片的各第一导流孔的大小和位置最好是相同的，这样有利于在叠置时，如图1或图2所示，形成一个规则的第一导流槽304,。其中，图4A所示的电极板为椭圆形，图4B所示的电极板为圆形，各极板片通过定位孔502固定叠置。各第一导流孔501在各极板片叠置时形成第一导流槽，即图2所示的第一导流槽304；并且，所述上夹板和所述下夹板分别设置与所述第一导流槽相连通的第二导流孔、第三导流孔；第二导流孔、第三导流孔的大小和位置分别对应于第一导流孔的大小和位置，最好是各导流孔的大小和位置均一致；当然，也可以是各导流孔的大小和位置大约一致即可。一般来说，所述第一导流孔设置在矩形、椭圆形、圆形或伞形的各极板片的中心，例如，所述第一导流孔设置在圆形的圆心。例如，本发明所述的电解槽中，各极板片为扁平的面积相同的圆形，像多个圆盘叠起来放在一起，中间串了一个第一导流槽。此时，更好的是，如上所述，所述第一导流槽纵向穿越各极板片的圆心。

如图1和图2所示，所述旋转轴113与所述上夹板301固定连接，连接部设置有与所述第一导流槽相连通的第二导流槽，需要说明的是，第二导流槽可以存在多个，用于连通反应釜和第一导流槽内的电解液，从而形成电解液从大致位于反应釜中心的第一导流槽经电解流向反应釜内壁，然后从上夹板上方经第二导流槽流到第一导流槽的循环。例如，如图1所示，所述旋转轴113与所述上夹板301之间采用至少两根不导电的连接柱315相连，更好是采用三根以上的连接柱，电解液可以从各连接柱之间的多个第二导流槽流过；连接柱可以与所述旋转轴113、所述上夹板301一体设置，也可以采用螺纹或其他连接方式与所述旋转轴、所述上夹板301连接；如图2所示，所述旋转轴113与所述上夹板301之间还可以采用至少两块翼片406固定连接，更好是采用三块以上的翼片，电解液可以从各翼片之间的多个第二导流槽流过；同时，下夹板302的下方也可以设置有至少两块翼片403，这样可以起导流的作用。并且，所述电机与所述旋转轴连接，用于驱动所述旋转轴；其中，所述电机可以是可调速电机，此时，所述电解槽还包括控制模块（图中未标示），用于控制所述可调速电机的转速。控制模块可以利用现有技术很方便的实现，在此不作赘述。

优选地，本发明各极板片均为扁平的面积相同的同一形状，各极板片的面积应尽量相同，如有细微差别则不应相差太大。矩形、圆形或椭圆形的各极板片叠置时，整体不可以倾斜，将各极板片水平平行叠置。

本发明所述的电解槽中，相同极性的各极板片并联连接到相同极性的电极引出端，各双极板片间串联，各双极板片具有双极性，一面为阳极，另一面为阴极。

最后，反应的产物通过出料管303排出。

本发明电解槽中电极组件为可旋转的双极式电极组件，通过转电极来使液体混合物通过电极组件，使用旋转电极可以有效地带走产生的热并且能使液体与电极表面达到均匀的接触，这样就能比通常依赖于气泡驱动循环的常规ECF法要获得较高的传热系数和传质系数，并且能够较好地控制反应物浓度和物料的转移。另外，利用较简单的多通道方式可以使上述的液体混合物最好是以平行流动的方式通过电极组件，并因此能使整个电解槽获得比串联流动方式更低的压降和更低的温升。

本发明还提供一种利用如上所述的电化学氟化电解槽进行电化学氟化方法，其中，包括步骤：

A1、设置所述电机的转速；

A2、加入反应物；

A3、旋转双极式电极组件，进行电解反应，其中，电解液分别形成从第一导流槽，依次经所述第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片的第一导流孔、间距到达各极板片外沿的反应釜中，再回到第一导流槽的循环。

本发明电化学氟化方法：以旋转电极的方式，在能够使其维持在基本上为连续相的温度和离心力下，将一种含有无水氟化氢和可氟化有机化合物的液体混合物（电解质，作为反应物）通过一个双极式电极组件的各个电极之间的通道，向所述双极式电极组件施加一个电压，以产生一股能导致有机氟化物生成的直流电，所述双极式电极组件含有一组至少五个基本上平行而且相互隔开一定距离的电极片，这些电极片由一种对无水氟化氢实际上是惰性的导电材料制成；当将这种材料作为阳极使用时，它对电化学氟又是活性的，各电极片可按串联或串并联的电连接方式排列，但最好是串联方式。

换句话说，本发明的方法：把装有无水氟化氢与氟化有机化合物的电解槽或容器，形成一种含有无水氟化氢与可氟化有机化合物的混合物；把该混合物分成多股顺流且相互平行的液流；在基本上能够维持连续液相状态的温度和离心力下，以旋转电极的方式将该液流通过双极式电极组件的各电极之间的通道，向该电极组件施加一个电压以产生能够导致有机氟化物生成的直流电，所述双极式电极组件含有一组至少五个基本上平行且相互间隔开一定距离的电极片，这些电极片由一种对无水氟化氢实际上是惰性的导电材料制成；当将这种材料作为阳极使用时，它对电化学氟又是活性的，各电极片可按串联或串并联的电连接方式排列，但最好是串联方式。在旋转电极带动旋流的作用下将生成物与氟化氢分离，并使其通过电解槽出口排出。

本发明电化学氟化方法不仅利用双极式电极系统，而且还利用了旋转电极来使液体混合物通过电极组件，使用旋转电极可以有效地带走产生的热并且能使液体与电极表面达到均匀的接触，这样就能比通常依赖于气泡驱动循环的常规ECF法要获得较高的传热系数和传质系数，并且能够较好地控制反应物浓度和物料的转移。另外，利用较简单的多通道方式可以使上述的液体混合物最好是以平行流动的方式通过电极组件或组件系统，并因此能使整个电解槽获得比串联流动方式更低的压降和更低的温升。

实施例

本实施例描述使用本发明的ECF电解槽来对己基磺酰氟进行电化学氟化，该电解槽在一个15升容积的旋转双极式的圆柱型电解槽中实施的。

把10kg无水氢氟酸和1kg己基磺酰氟打入电解槽内，让该两种物质在旋转电极下充分混合形成的液态电解质溶液浸满双极式电极组件，该双极式电极组件含有最外层两个夹板在内的单极式阴极板片和4片单极式的阳极中层及16片双极式电极片，每一个电极尺寸均为外径φ240×内孔φ60×2mm的对无水氢氟酸实际上是惰性的导电材料制成，每一个电极都是在其圆盘处适当的位置，用图3的方式进行绝缘和连接固定，形成串联、串并联的双极式电极堆，极片与极片间通过绝缘垫环隔开，形成液、气相的流动离心通过间距3～5mm，阳极圆盘和双极圆盘均为镍板，阴极圆盘为钢板。

该电解槽按照12V～23V、30A～80A、16℃～18℃和-5～-10mmH₂O柱的条件下连续工作，旋转电极以26转/分的速度转动，操作期间补加己基磺酰氟3kg，AHF 5kg，从电解槽底部管道共放出5.2kg粗油，经5%碳酸氢钠洗涤后色谱分析为91.3%，计算摩尔收率近45%。

综上所述，本发明提供的一种电化学氟化电解槽及其方法，本发明电化学氟化方法不仅利用双极式电极组件，而且还利用了旋转电极来使液体混合物通过电极组件，使用旋转电极可以有效地带走产生的热并且能使液体与电极表面达到均匀的接触，这样就能比通常依赖于气泡驱动循环的常规ECF法要获得较高的传热系数和传质系数，并且能够较好地控制反应物浓度和物料的转移。另外，利用较简单的多通道方式可以使上述的液体混合物最好是以平行流动的方式通过电极组件或组件系统，并因此能使整个电解槽获得比串联流动方式更低的压降和更低的温升。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电化学氟化电解槽，其特征在于，包括反应釜、设置于所述反应釜内的双极式电极组件，所述双极式电极组件自下而上依次包括第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片，各极板片相互绝缘设置，所述电解槽还包括一对阴阳电极引出端，阴极板片和阳极板片分别通过对应的电极引出端连接到外部的电源，所述电解槽还包括至少一对阴阳极定位螺杆、上夹板、下夹板、旋转轴、电机、一对正负极导流环和至少一对电刷；

所述第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片均为扁平的相同形状，各极板片按预设间距叠置，中间设置有至少一个第一导流孔，各第一导流孔在各极板片叠置时形成第一导流槽；

所述双极式电极组件至少分别设置一对阴阳极定位孔，用于对应所述阴阳极定位螺杆，并且定位螺杆用于通过定位孔固定各极板片，并分别与所述上夹板、所述下夹板固定连接，用于固定各极板片的位置；阳极定位螺杆用于通过所述阳极定位孔与所述阳极板片电连接，并电连接到阳电极引出端；阴极定位螺杆用于通过所述阴极定位孔与阴极片电连接，并电连接到阴电极引出端；

所述旋转轴与所述上夹板固定连接，连接部设置有与所述第一导流槽相连通的第二导流槽，并且，所述电机与所述旋转轴连接，用于转动所述旋转轴；

所述上夹板和所述下夹板分别设置与所述第一导流槽相连通的第二导流孔、第三导流孔；

外接电源的电刷分别通过正负极导流环与阴阳电极引出端相连接。

2.根据权利要求1所述的电化学氟化电解槽，其特征在于，所述第一双极板片和所述第二双极板片的片数相同。

3.根据权利要求2所述的电化学氟化电解槽，其特征在于，所述第一双极板片和所述第二双极板片的片数均为2片。

4.根据权利要求2所述的电化学氟化电解槽，其特征在于，所述第一双极板片和所述第二双极板片的片数均为4片。

5.根据权利要求1所述的电化学氟化电解槽，其特征在于，所述上夹板和/或所述下夹板作为阴极板片。

6.根据权利要求1所述的电化学氟化电解槽，其特征在于，所述第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片均为扁平的形状相同的矩形、椭圆形、圆形或伞形；并且，各极板片为矩形、椭圆形或圆形时，各极板片按预设间距水平平行叠置。

7.根据权利要求1所述的电化学氟化电解槽，其特征在于，所述第一导流孔设置在各极板片的中心。

8.根据权利要求1所述的电化学氟化电解槽，其特征在于，所述电解槽包括至少两对阴阳极定位螺杆，各极板片至少分别对应设置至少两对阴阳极定位孔。

9.一种利用如权利要求1所述的电化学氟化电解槽进行电化学氟化方法，其特征在于，包括步骤：

A1、设置所述电机的转速；

A2、加入反应物；

A3、旋转双极式电极组件，进行电解反应，其中，电解液分别形成从第一导流槽，依次经所述第一阴极板片、第一双极板片、阳极板片、第二双极板片及第二阴极板片的第一导流孔、间距到达各极板片外沿的反应釜中，再回到第一导流槽的循环。

10.根据权利要求9所述的电化学氟化方法，其特征在于，步骤A1还包括以下步骤：根据反应物或产物的比重，设置各极板片的间距。