CN110182909A - 一种复极式膜电解设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复极式膜电解设备，包括壳体及与所述壳体通过电连接的电柜，所述壳体的顶部开设有开口，所述壳体内部设置有若干组复极式电解槽组件，所述复极式电解槽组件之间以电感应的方式相连接。本发明具有工作效率高、结构简单、安全性高的优点。

Description

一种复极式膜电解设备

技术领域

本发明涉及纺织行业废弃液体处理装置的技术领域，尤其是涉及一种复极式膜电解设备。

背景技术

以加工纯棉及涤棉混纺织物为主的印染厂，丝光是不可缺的一个工序。棉布经过丝光以后，可以获得耐久性的光泽，并能提高纤维对染料的吸收能力，同时可以提高成品尺寸的稳定性，并能降低织物缩水率，因此丝光工序非常重要。

操作之后，会产生废弃碱性溶液，常用的方法一般采用向碱性溶液中添加盐酸中和，或者提纯碱浓度，达到碱性液体二次回收利用的目的，但是现有的碱浓度提纯装置一般采用MVR直接蒸发工艺来浓缩淡碱，能耗很高，经济效益低。

发明内容

本发明的目的是提供一种复极式膜电解设备，具有工作效率高、结构简单、安全性高的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种复极式膜电解设备，包括壳体及与所述壳体通过电连接的电柜，所述壳体的顶部开设有开口，所述壳体内部设置有若干组复极式电解槽组件，所述复极式电解槽组件之间以电感应的方式相连接。

通过采用上述技术方案，主要通过电解槽组件之间的电感应方式使电解槽组件变成正极或者负极，减少了装置的整体结构，结构新颖，减少了装置的一些不必要的电线连接，减少了安全事故的发生概率，提高了废弃碱水的提纯速度，节约了资源，减少公司的成本支出。

本发明进一步设置为：所述电解槽组件包括第一电极板、方形框及离子交换膜；所述第一电极板及离子交换膜的竖截面均为正方形，且所述第一电极板、所述离子交换膜的中轴线及所述方形框的中轴线共线，所述第一电极板与所述方形框的边长相等，且所述第一电极板的边长是所述方形框边长的1.1-1.3倍，所述第一电极板及所述离子交换膜分布在所述方形框的两侧，且所述离子交换膜、所述方形框及所述第一电极板形成一个密闭容腔，所述电解槽组件沿着所述壳体的长度方向依次排列，一个所述电解槽组件中的所述第一电极板正对着另一个所述电解槽组件中的所述离子交换膜。

通过采用上述技术方案，电解槽组件相互平行设置，使电解槽组件之间更容易形成电感应，增加装置的工作效率。

本发明进一步设置为：所述壳体在内部相对一侧处均设置有第二电极板，所述复极式电解槽组件设置在所述第二电极板之间，所述第一电极板的一侧正对着所述第二电极板，且所述第二电极板与所述电柜电相连接。

通过采用上述技术方案，电线只与第二电极板相连接，第二电极板与第一电极板相平行，使电解槽组件与第二电极板的正对面积最大。

本发明进一步设置为：所述壳体顶部一边铰接有翻转板，所述翻转板的顶部中心轴处开设有第一通孔，且所述翻转板在第一通孔处镶嵌有玻璃块。

通过采用上述技术方案，翻转板一方面防止杂质掉入杂质内部，影响碱的提纯操作，另外操作人员可通过玻璃块观看壳体内部的实际情况，便于操作人员及时掌控，及时控制及调整。

本发明进一步设置为：所述壳体的一侧开设有两个第二通孔，开设有所述第二通孔的侧面与所述第二电极板相平行，所述壳体在所述第二通孔处分别固定连接有淡碱进口管及淡碱出口管，所述淡碱进口管的另一端延伸至所述壳体的外侧，且所述淡碱进口管位于所述壳体外侧的一端设置有第一水泵，所述第一水泵的进水口固定连接有第一水管，所述第一水管的一端设置有淡碱放置箱，且所述第一水管的另一端延伸至所述淡碱放置箱的内部，所述淡碱出口管的另一端也延伸至所述淡碱放置箱的内部。

通过采用上述技术方案，淡碱出口管、淡碱进口管、第一水泵、淡碱放置箱、第一水管形成一个独立的循环体。

本发明进一步设置为：每个所述方形框的一侧开设有两个第三通孔，所述方形框在两个所述第三通孔处分别设置有浓碱出口管、浓碱入口管，所述浓碱入口管的一端延伸至所述壳体的外侧，且所述浓碱入口管的位于所述壳体外侧的一端设置有第二水泵，所述第二水泵的进水口设置有第二水管，所述第二水管的另一端设置有浓碱放置箱，且所述第二水管的一端延伸至所述浓碱放置箱的内部，所述浓碱出口管的一端也延伸至所述浓碱放置箱的内部，所述浓碱出口管及浓碱入口管为开有多个分支的进水管，其浓碱出口管及浓碱入口管的多个分支与所述第三通孔一一对应。

通过采用上述技术方案，浓碱出口管、浓碱入口管、第二水泵、浓碱放置箱、第二水管形成一个独立的循环体。

本发明进一步设置为：所述淡碱放置箱及所述浓碱放置箱的顶部均设置有抱箍，所述第一水管、所述淡碱出口管、所述第二水管及所述浓碱出口管的一端均穿过所述抱箍。

通过采用上述技术方案，通过设置抱箍，使第一凹口，第一水管、淡碱出口管、第二水管及浓碱出口管固定在放置箱顶部，保证了装置的正常运行，使浓碱液体或者淡碱液体不会流出放置箱外部，保护了环境。

本发明进一步设置为：所述淡碱放置箱及所述浓碱放置箱的顶部均设置有顶盖，所述顶盖的一侧开设有第一凹口，所述第一水管、所述淡碱出口管、所述第二水管及所述浓碱出口管的一端均穿过所述顶盖的所述第一凹口。

通过采用上述技术方案，顶盖上设置有第一凹口，第一水管、淡碱出口管、第二水管及浓碱出口管穿过顶盖时，顶盖还紧紧覆盖在淡碱放置箱及浓碱放置箱之上，防止一些杂质落入放置箱内部。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

本发明通过壳体、电解槽组件、第一电极板、电柜、淡碱放置箱、浓碱放置箱等零部件组成结构，此结构可以实现回收碱性溶液的目的，提高处理废弃碱水的目的，且电解槽组件之间通过电感应的方式连接，结构简单便捷，便于实施，且装备成本较低。

附图说明

图1是本装置的内部俯视结构示意图。

图2是图1中电解槽组件3的放大结构示意图。

图3是图1壳体1的顶部俯视结构示意图。

图中，1、壳体；2、电柜；3、电解槽组件；31、第一电极板；32方形框；33、离子交换膜；4、第二电极板；5、翻转板；6、玻璃块；11淡碱进口管；12、淡碱出口管；13第一水泵；14第一水管；321、浓碱出口管；322、浓碱入口管；323、第二水泵；324、第二水管；7、淡碱放置箱；8、浓碱放置箱；9、抱箍；10顶盖。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

参照图1，为本发明公开的一种复极式膜电解设备，包括壳体1及电柜2，壳体1内部底部通过螺栓固定连接有若干个电解槽组件3，壳体1内部相对一侧用塑料螺栓固定连接有第二电极板4，且第二电极板4与电解槽组件3相平齐，电柜2通过电线与两个第二电机4分别连接。

参照图1，壳体1与第二电极板4平行的一侧开设有两个第二通孔，壳体1在第二通孔处粘接有淡碱进口管11、淡碱出口管12，淡碱出口管12的一端设置有淡碱放置箱7，淡碱放置箱7顶部开设有第一开口，且淡碱放置箱7顶部焊接有两个抱箍9，淡碱出口管12的一端穿过抱箍9，抱箍9将淡碱出口管12固定在淡碱放置箱7的顶部，且淡碱放置箱7的一端延伸至淡碱放置箱7的内部；淡碱进口管11的一端设置有第一水泵13，第一水泵13的出口管与淡碱出口管11相套接，第一水泵13的入口端套接有第一水管14，第一水管14的一端穿过淡碱放置箱7顶部抱箍9，且第一水管14的一端延伸至淡碱放置箱7的内部。

如图2所示，电解槽组件3包括第一电极板、方形框及离子交换膜；所述第一电极板及离子交换膜的竖截面均为正方形，且所述第一电极板、所述离子交换膜的中轴线及所述方形框的中轴线共线，所述第一电极板与所述方形框的边长相等，且所述第一电极板的边长是所述方形框边长的1.1-1.3倍，所述第一电极板及所述离子交换膜分布在所述方形框的两侧，且所述离子交换膜、所述方形框及所述第一电极板形成一个密闭容腔，所述电解槽组件沿着所述壳体的长度方向依次排列，一个所述电解槽组件中的所述第一电极板正对着另一个所述电解槽组件中的所述离子交换膜。

如图1所示，放置框32的一侧开设有第三通孔，放置框32在第三通孔处粘接有浓碱出口管321及浓碱入口管322，浓碱出口管321与浓碱入口管322为开设有多个分支管的水管，且浓碱出口管321与浓碱入口管322的分支管与放置框32上的第三通孔一一对应，浓碱出口管321与浓碱入口管322远离分支管的一端均延伸至壳体1的外侧，浓碱入口管322位于壳体1外侧的一端设置有第二水泵323，第二水泵323的出口端与浓碱入口管322相套接，且第二水泵323的进口端套接有第二水管324，浓碱出口管321位于壳体1外侧的一端设置有浓碱放置箱8，浓碱出口管321的一端穿过浓碱放置箱8顶部的抱箍9，且浓碱出口管321的一端延伸至浓碱放置箱8的内部，第二水管324的一端穿过浓碱放置箱8顶部的抱箍9，且第二水管324的一端延伸至浓碱放置箱8的内部，且第一水泵13及第二水泵323均通过螺栓固定在地表。

如图1所示，浓碱放置箱8及淡碱放置箱7的顶部均放置有顶盖10，且顶盖10的顶部开设有第一凹口，第二水管324及浓碱出口管321均通过顶盖10上的第一凹口进入浓碱放置箱8内部，第一水管14及淡碱出口管12均通过顶盖10上的第一凹口进入淡碱放置箱7的内部，顶盖10与淡碱放置箱7及浓碱放置箱8相适配。

如图3所示，壳体1的顶部铰接有翻转板5，翻转板5的顶部开设有第一通孔，第一通孔的四侧内壁开设有凹槽，顶盖10在凹槽处镶嵌有玻璃块6。

本实施例的实施原理为：操作人员将经过精密过滤后的淡碱液体分别倒入淡碱放置箱7及浓碱放置箱8的内部，经过精密过滤的淡碱液体中有机物都过滤掉。

进一步的，操作人员首先启动第一水泵13、第二水泵14，第一水泵13将淡碱放置箱7内部的淡碱液体抽送到壳体1内部且淡碱液体在电解槽组件3的外部；第二水泵14将浓碱放置箱8内部的淡碱液体抽送到电解槽组件3中空腔内部。

进一步的，操作人员启动电柜2，电柜2使第二电极板4及电解槽组件3形成一个环形电路，由于每个电解槽组件3通过电感应的方式连接，其中电解槽组件3的第二电极板4为负极，那么与这个电解槽组件3相连的另外两个电解槽组件3中的第二电极4为正极，其中一个第一电极板31为正极，那么最靠近此第一电极板31的电解槽组件3中第二电机4为负极。

壳体1内部中的淡碱液体中的碱离子及氢氧根离子透过离子交换膜33进入电解槽组件3的密闭空腔内部，但是电解槽组件3的密闭空腔内部中的碱离子及氢氧根离子无法通过离子交换膜33进入到壳体1内部的淡碱液体中；当电解槽组件3中密闭空间的碱溶液浓度升高到100g/L时，电解槽组件3中已形成的浓碱溶液流入浓碱放置箱8的内部，且浓碱溶液通过浓碱放置箱8排出并向淡碱放置箱7的内部补进新的淡碱液，碱浓缩又进入新一轮循环。另外，壳体1和淡碱放置箱7始终保持高速循环，保证淡碱供应充足，降低电极表面极化；此装置中形成两个互相独立的循环，经过一定时间，将达到处理淡碱溶液中碱性物质不断浓缩的目的，且可以将收集到的碱性溶液重新利用。

特别说明的是，浓碱出口管321在浓碱入口管322的正上方，淡碱出口管12在淡碱进口管11的正上方，电解槽组件3内外部的水互不干扰。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复极式膜电解设备，包括壳体（1）及与所述壳体（1）通过电连接的电柜（2），所述壳体（1）的顶部开设有开口，其特征在于：所述壳体（1）内部设置有若干组复极式电解槽组件（3），所述复极式电解槽组件（3）之间以电感应的方式相连接。

2.根据权利要求1所述的一种复极式膜电解设备，其特征在于：所述电解槽组件（3）包括第一电极板（31）、方形框（32）及离子交换膜（33）；所述第一电极板（31）及离子交换膜（33）的竖截面均为正方形，且所述第一电极板（31）、所述离子交换膜（33）的中轴线及所述方形框（32）的中轴线共线，所述第一电极板（31）与所述方形框（32）的边长相等，且所述第一电极板（31）的边长是所述方形框（32）边长的1.1-1.3倍，所述第一电极板（31）及所述离子交换膜（33）分布在所述方形框（32）的两侧，且所述离子交换膜（33）、所述方形框（32）及所述第一电极板（31）形成一个密闭容腔，所述电解槽组件（3）沿着所述壳体（1）的长度方向依次排列，一个所述电解槽组件（3）中的所述第一电极板（31）正对着另一个所述电解槽组件（3）中的所述离子交换膜（33）。

3.根据权利要求2所述的一种复极式膜电解设备，其特征在于：所述壳体（1）在内部相对一侧处均设置有第二电极板（4），所述复极式电解槽组件（3）设置在所述第二电极板（4）之间，所述第一电极板（31）的一侧正对着所述第二电极板（4），且所述第二电极板（4）与所述电柜（2）电相连接。

4.根据权利要求1所述的一种复极式膜电解设备，其特征在于：所述壳体（1）顶部一边铰接有翻转板（5），所述翻转板（5）的顶部中心轴处开设有第一通孔，且所述翻转板（5）在第一通孔处镶嵌有玻璃块（6）。

5.根据权利要求3所述的一种复极式膜电解设备，其特征在于：所述壳体（1）的一侧开设有两个第二通孔，开设有所述第二通孔的侧面与所述第二电极板（4）相平行，所述壳体（1）在所述第二通孔处分别固定连接有淡碱进口管（11）及淡碱出口管（12），所述淡碱进口管（11）的另一端延伸至所述壳体（1）的外侧，且所述淡碱进口管（11）位于所述壳体（1）外侧的一端设置有第一水泵（13），所述第一水泵（13）的进水口固定连接有第一水管（14），所述第一水管（14）的一端设置有淡碱放置箱（7），且所述第一水管（14）的另一端延伸至所述淡碱放置箱（7）的内部，所述淡碱出口管（12）的另一端也延伸至所述淡碱放置箱（7）的内部。

6.根据权利要求5所述的一种复极式膜电解设备，其特征在于：每个所述方形框（32）的一侧开设有两个第三通孔，所述方形框（32）在两个所述第三通孔处分别设置有浓碱出口管（321）、浓碱入口管（322），所述浓碱入口管（322）的一端延伸至所述壳体（1）的外侧，且所述浓碱入口管（322）的位于所述壳体（1）外侧的一端设置有第二水泵（323），所述第二水泵（323）的进水口设置有第二水管（324），所述第二水管（324）的另一端设置有浓碱放置箱（8），且所述第二水管（324）的一端延伸至所述浓碱放置箱（8）的内部，所述浓碱出口管（321）的一端也延伸至所述浓碱放置箱（8）的内部，所述浓碱出口管（321）及浓碱入口管（322）为开有多个分支的进水管，其浓碱出口管（321）及浓碱入口管（322）的多个分支与所述第三通孔一一对应。

7.根据权利要求6所述的一种复极式膜电解设备，其特征在于：所述淡碱放置箱（7）及所述浓碱放置箱（8）的顶部均设置有抱箍（9），所述第一水管（14）、所述淡碱出口管（12）、所述第二水管（324）及所述浓碱出口管（321）的一端均穿过所述抱箍（9）。

8.根据权利要求6所述的一种复极式膜电解设备，其特征在于：所述淡碱放置箱（7）及所述浓碱放置箱（8）的顶部均设置有顶盖（10），所述顶盖（10）的一侧开设有第一凹口，所述第一水管（14）、所述淡碱出口管（12）、所述第二水管（324）及所述浓碱出口管（321）的一端均穿过所述顶盖（10）的所述第一凹口。