CN107338452A - 一种膜覆盖阴极次氯酸钠发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，包括与直流电源正极连接的阳极板和与直流电源负极连接的阴极板，在所述阴极板外设有化合物涂层，本发明通过在电解液加入化合物离子，在阴极板外形成化合物涂层的覆盖层，覆层化合物具有离子选择性，H+、H2O等小离子小分子可通过，ClO‑等大离子不能通过，同时可以吸附OH‑，降低碱度，因此本发明装置可有效削弱电解过程中碱度升高对主反应抑制作用以及减免ClO‑浓度升高造成的副反应，不仅浓度提升效果可达到10％，也提升了电流效率，本发明使用方便，无需对极板进行改装，功能性参数如电流、盐浓度、水流量等参数无需做特殊性调整。
Description
技术领域
本发明属于电化学技术领域，尤其涉及一种膜覆盖阴极次氯酸钠发生器。
背景技术
电解是电流通过物质而引起化学变化的过程。化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程。电解过程是在电解池中进行的。电解池是由分别浸没在含有正、负离子的溶液中的阴、阳两个电极构成。电流流进负电极(阴极)，溶液中带正电荷的正离子迁移到阴极，并与电子结合，变成中性的元素或分子；带负电荷的负离子迁移到另一电极(阳极)，给出电子，变成中性元素或分子。
阴极消耗水电离的H+生成H2，造成阴极周围碱度升高。由于水离子积常数只随温度变化，整个电解过程温度基本恒定，OH-浓度升高会导致附近H+浓度下降。同时由于HClO是弱酸，随着ClO-浓度升高，电离常数恒定的条件下，反应逆向进行，也会结合部分H+。而阴极主要反应为H+生成H2和ClO-生成Cl-两部分。总转移电子数一定的条件下，H+量减少，会导致副反应加剧。
目前使用钛整板无法避免阴极主反应和ClO-浓度升高造成的碱度升高，使阴极附近可反应游离态H+量减少，副反应加剧。同时ClO-浓度的升高也会造成副反应加剧。所以电解反应，次氯酸钠浓度到达一定值后很难在提升，即使采取加大电流、提升盐浓度等措施也不会有明显效果，而且会导致电流效率的大幅降低。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种膜覆盖阴极次氯酸钠发生器。本发明技术方案如下：
一种膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，包括与直流电源正极连接的阳极板和与直流电源负极连接的阴极板，在所述阴极板外设有化合物涂层，所述化合物涂层覆盖与阴极板的上端面、下端面和面朝阳极板的内侧面。
本发明膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，进一步地，所述阳极板和阴极板之间为具有覆膜功能的电解槽。
本发明膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，进一步地，所述化合物涂层厚度大于阴极板厚度。
本发明膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，进一步地，所述阴极板是由不锈钢板、钛板和铜板组成的复合结构。
本发明膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，进一步地，阳极板是由不锈钢板、钛板和铜板组成的复合结构。
本发明膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，进一步地，在阴极板外侧面覆盖有所述化合物涂层。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
①本发明通过在电解槽中电解液加入化合物离子，在阴极板外形成化合物涂层的覆盖层，覆层化合物具有离子选择性，H+、H2O等小离子小分子可通过，ClO-等大离子不能通过，同时可以吸附OH-，降低碱度；
②本发明装置可有效削弱电解过程中碱度升高对主反应抑制作用以及减免ClO-浓度升高造成的副反应，其浓度提升效果可达到10％，相应也提升了电流效率，本发明无需对极板进行改装，功能性参数如电流、盐浓度、水流量等参数无需做特殊性调整，使用方便。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明膜覆盖阴极次氯酸钠发生器的结构示意图。
图中各附图标记的含义如下。
1 阳极板 2 阴极板
3 化合物涂层 4 电解槽
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，包括与直流电源正极连接的阳极板1和与直流电源负极连接的阴极板2，在所述阴极板2外设有化合物涂层3，所述化合物涂层3覆盖与阴极板2的上端面、下端面和面朝阳极板1的内侧面。所述化合物涂层3通过在电解液加入化合物离子，即所述阳极板1和阴极板2之间为具有覆膜功能的电解槽4。在阴极板外形成化合物涂层的化合物涂层3，覆层的化合物涂层3具有离子选择性，H+、H2O等小离子小分子可通过，ClO-等大离子不能通过，同时可以吸附OH-，降低碱度，从而可有效削弱电解过程中碱度升高对主反应抑制作用以及减免ClO-浓度升高造成的副反应。
为了进一步地优化本发明减免副反应的作用，在本发明的一种实施方式中，在前述内容的基础上，所述化合物涂层3厚度大于阴极板2厚度。
并且，本发明所述阴极板2和阳极板1均优选是由不锈钢板、钛板和铜板组成的复合结构。具体为钛板-不锈钢板-铜板-钛板的多层结构。更具阴极设置的位置不同，也可同时在阴极板2外侧面覆盖有所述化合物涂层3。
由于本发明通过在电解槽4中电解液加入化合物离子，在阴极板2外形成化合物涂层的覆盖层，即化合物涂层3。化合物涂层3上的化合物具有离子选择性，H+、H2O等小离子小分子可通过，ClO-等大离子不能通过，同时可以吸附OH-，降低碱度。由此，本发明装置可有效削弱电解过程中碱度升高对主反应抑制作用以及减免ClO-浓度升高造成的副反应，其浓度提升效果可达到10％，相应也提升了电流效率，本发明无需对极板进行改装，功能性参数如电流、盐浓度、水流量等参数无需做特殊性调整，使用方便。以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，其特征在于：包括与直流电源正极连接的阳极板(1)和与直流电源负极连接的阴极板(2)，在所述阴极板(2)外设有化合物涂层(3)，所述化合物涂层(3)覆盖于阴极板(2)的上端面、下端面和面朝阳极板(1)的内侧面。
2.根据权利要求1所述的一种膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，其特征在于：所述阳极板(1)和阴极板(2)之间为具有覆膜功能的电解槽(4)。
3.根据权利要求1所述的一种膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，其特征在于：所述化合物涂层(3)厚度大于阴极板(2)厚度。
4.根据权利要求1所述的一种膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，其特征在于：所述阴极板(2)是由不锈钢板、钛板和铜板组成的复合结构。
5.根据权利要求1所述的一种膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，其特征在于：阳极板(1)是由不锈钢板、钛板和铜板组成的复合结构。
6.根据权利要求1所述的一种膜覆盖阴极次氯酸钠发生器，其特征在于：在阴极板(2)外侧面覆盖有所述化合物涂层(3)。
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