CN110894612B - 具有自调温功能的电解槽和电解装置 - Google Patents
具有自调温功能的电解槽和电解装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110894612B CN110894612B CN201911303860.1A CN201911303860A CN110894612B CN 110894612 B CN110894612 B CN 110894612B CN 201911303860 A CN201911303860 A CN 201911303860A CN 110894612 B CN110894612 B CN 110894612B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrolyte
- electrolytic
- electrolytic tank
- electrode plate
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 295
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
- C25B15/02—Process control or regulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/06—Operating or servicing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种具有自调温功能的电解槽和电解装置。该电解槽包括:电解槽壳体;至少一个第一电极板,设置在电解槽壳体中;至少一个第二电极板,与第一电极板适配成对,设置在电解槽壳体中;至少一个第一电解液管,设置与电解槽壳体连通,用于电解液流入或流出电解槽壳体;至少一个第二电解液管,设置与电解槽壳体连通,用于电解液从电解槽壳体中流出或流人;其中,第一电解液管与第二电解液管设置与第一电极板和第二电极板分别电连接,第一电解液管与第二电解液管设置与电解电源两个电极分别电连接。电解槽的电解液管道同时作为电极端子使用,利用流动的电解液将电极端子上产生的热量带走,有效解决了电极端子的热量累积、温度升高问题。
Description
技术领域
本发明属于电化学设备技术领域,尤其是一种电解设备,具体涉及一种具有自调温功能的电解槽和电解装置。
背景技术
电解槽是一种很常见的电化学装置,通常通过施加一定的电压,在电解槽的电极上发生氧化还原反应,除去电解液中能够发生氧化还原反应的离子,得到净化的电解液,或者利用电解液中的离子在电极上析出,制备相应的物质。
通常为了提高电解效率,需要施加较大的电流,但是较大的电流同时会产生其他问题,例如产生大量的热,不及时除去会产生安全隐患,特别是在电解槽的接电端子上,大电流会造成接电端子温度升高,导致电极板温度升高,影响电解效率。
本领域技术人员通常会采用一些降温手段,促使电极端子降温,例如,为电极端子增设通风装置,利用流动的空气为其降温,或者为电极端子增加液冷装置,利用流动的低温液体带走电极端子的热量,为其降温。但是,增加的装置往往会增大电解槽的体积和重量,而且需要增加其他配套装置,例如风机、冷却介质、流体泵等等,使用不便,给工业生产增加了额外成本。
发明内容
为了至少解决以上提到现有技术存在的技术问题之一,本发明实施例公开了一种具有自调温功能的电解槽,该电解槽包括:
电解槽壳体;
至少一个第一电极板,设置在电解槽壳体中;
至少一个第二电极板,与第一电极板适配成对,设置在电解槽壳体中;
至少一个第一电解液管,设置与电解槽壳体连通,用于电解液流入或流出电解槽壳体;
至少一个第二电解液管,设置与电解槽壳体连通,用于电解液从电解槽壳体中流出或流入;
其中,第一电解液管设置与第一电极板电连接,第二电解液管与第二电极板电连接,第一电解液管与第二电解液管设置与电解电源的两个电极分别电连接。
一些实施例公开的具有自调温功能的电解槽,其中,第一电解液管与第二电解液管设置在电解槽的同一侧。
一些实施例公开的具有自调温功能的电解槽,其中,第一电解液管与第二电解液管设置在电解槽壳体的相对的两个侧面。
一些实施例公开的具有自调温功能的电解槽,电解槽壳体中设置有一个第一电极板和一个第二电极板;第一电解液管为一个,设置在圆筒形电解槽壳体的一端,第一电解液管设置在电解槽壳体内的部分设置与第一电极板电连接,第一电解液管设置在电解槽壳体外的部分设置与电解电源的一个同性电极电连接;第二电解液管为一个,设置在圆筒形电解槽壳体的另一端,第二电解液管设置在电解槽壳体内的部分设置与第二电极板电连接,第二电解液管的设置在电解槽壳体外的部分设置与电解电源的另一个同性电极电连接。
一些实施例公开的具有自调温功能的电解槽,电解槽壳体中设置有一个第一电极板和一个第二电极板;第一电解液管设置为两个,同时设置在圆筒形电解槽壳体的一个端部,两个第一电解液管设置在电解槽壳体内的部分分别设置与第一电极板和第二电极板电连接;第二电解液管设置为两个,同时设置在圆筒型电解槽壳体的另一个端部,两个第二电解液管设置在电解槽壳体内的部分分别设置与第一电极板和第二电极板电连接;其中,与第一电极板电连接的第一电解液管和第二电解液管设置与电解电源的一个同性电极电连接,与第二电极板电连接的第一电解液管和第二电解液管设置与电解电源的另一个同性电极电连接,第一电极板与第二电极板之间的距离小于两个第一电解液管之间的距离,也小于两个第二电解液管之间的距离。
一些实施例公开的具有自调温功能的电解槽,电解槽壳体设置为方形,电解槽壳体中设置有多个第一电极板和多个第二电极板,且第一电极板与第二电极板适配成对,间隔地设置在电解槽壳体中;第一电解液管的数量设置与第一电极板的数量相同,多个第一电解液管同时设置在方形电解槽壳体的一个侧面,第一电解液管设置在电解槽壳体内的部分分别设置与第一电极板电连接,第一电解液管设置在电解槽壳体外的部分分别设置与电解电源的一个同性电极电连接;第二电解液管的数量设置与第二电极板的数量相同,多个第二电解液管同时设置在方形电解槽的另一个侧面,第二电解液管设置在电解槽壳体内的部分分别设置与第二电极板电连接,第二电解液管设置在电解槽壳体外的部分分别设置与电解电源的另一个同性电极电连接;其中,多个第一电解液管设置与同一个电解液供液管连通,多个第二电解液管设置与同一个电解液排液管连通。
一些实施例公开的具有自调温功能的电解槽,第一电解液管和第二电解液管在电解槽外部设置为以电解液相互流通、电绝缘的方式相互连接。
进一步,一些实施例公开的具有自调温功能的电解槽,第一电解液管与第二电解液管通过液泵在电解槽外部相互连通。
另一方面,本申请一些实施例公开了一种电解装置,该电解装置包括本申请实施例公开的具有自调温功能的电解槽。
本发明申请实施例公开的具有自调温功能的电解槽,将输送电解液的电解液管道与电极端子合二为一,电解液管道同时作为电极端子使用,利用流动的电解液将电极端子上产生的热量带走,有效解决了电极端子在电解过程中热量累积、温度升高的问题,不仅简化了传统电解槽中必须设置的电极端子,而且实现了电解槽温度的可控制,电解槽结构简单,具有良好的调温效果,具有良好的工业实用性和应用前景。
附图说明
图1实施例1公开的具有自调温功能的电解槽结构示意图
图2实施例2公开的具有自调温功能的电解槽结构示意图
图3实施例3公开的具有自调温功能的电解槽结构示意图
图4实施例4公开的具有自调温功能的电解槽结构示意图
图5实施例5公开的具有自调温功能的电解槽结构示意图
图6实施例6公开的具有自调温功能的电解槽结构示意图
具体实施方式
在这里专用的词“实施例”,作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本申请实施例中性能指标测试,除非特别说明,采用本领域常规试验方法。应理解,本申请中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本申请公开的内容。
除非另有说明,否则本文使用的技术和科学术语具有本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义;作为本申请中其它未特别注明的试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。
本公开所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如,它们可以是指小于或等于±5%,如小于或等于±2%,如小于或等于±1%,如小于或等于±0.5%,如小于或等于±0.2%,如小于或等于±0.1%,如小于或等于±0.05%。浓度、量和其它数值数据在本文中可以以范围格式表示或呈现。这样的范围格式仅为方便和简要起见使用,因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值,还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围。例如,“1~5%”的数值范围应被解释为不仅包括1%至5%的明确列举的值,还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此,在这一数值范围中包括独立值,如2%、3.5%和4%,和子范围,如1%~3%、2%~4%和3%~5%等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外,无论该范围的宽度或所述特征如何,这样的解释都适用。
在本公开,包括权利要求书中,所有连接词,如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放性的,即是指“包括但不限于”。只有连接词“由……构成”和“由……组成”是封闭连接词。
为了更好的说明本申请内容,在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本申请同样可以实施。在实施例中,对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备等未作详细描述,以便凸显本申请的主旨。在不冲突的前提下,本申请实施例公开的技术特征可以任意组合,得到的技术方案属于本申请实施例公开的内容。本申请述及的电解电源通常包括一个正极和一个负极,分别与电解槽的正极端子和负极端子电连接。本申请述及的电解电源的两个电极,是指电解电源的正极和负极;本申请述及的同性电极是指同为正极或同为负极;本申请述及的电解槽的侧面,可以理解为是电解槽的端面,例如,长方体形的电解槽具有六个侧面,也可以理解为具有六个端面。通常电解槽中成对设置有至少一对电极,分别为阳极和阴极,若第一电极板为阳极,则第二电极板为阴极;若第一电极板为阴极,则第二电极板为阳极。本文述及的第一电极板与第二电极板适配成对是指作为电解槽的阴阳电极对。通常电解液槽至少设置有两个电解液管,例如本申请述及的第一电解液管和第二电解液管,分别用于电解液的流进和流出,或流出和流进,例如,若第一电解液管用于电解液流入,则第二电解液管用于电解液流出。本文述及的电极端子通常是指电解槽上设置的用于电解槽与外接电源电连接的部件,在本申请实施例中,电解液管同时作为电极端子使用。本文述及的自调温功能是指通过电解液对电极端子的温度进行调节,例如通过电解液降低电极端子产生的热量,防止其温度升高;例如通过对电解液温度的控制,控制电极端子的温度与电解液温度保持一致,控制其在一定的温度范围保持恒定。
在一些实施方式中,具有自调温功能的电解槽包括:电解槽壳体;在该电解槽壳体中设置有至少一个第一电极板,和至少一个第二电极板,第二电极板与第一电极板适配成对;至少一个第一电解液管,设置与电解槽壳体连通,用于电解液流入或流出电解槽壳体;至少一个第二电解液管,设置与电解槽壳体连通,用于电解液从电解槽壳体中流出或流入;其中,第一电解液管与第二电解液管设置与第一电极板和第二电极板分别电连接,第一电解液管与第二电解液管设置与电解电源的两个电极分别电连接。
通常电解槽壳体包括方形电解槽,圆筒形电解槽,或其他形状的电解槽,通常电解槽壳体的形状和体积等根据实际需要进行设计,本申请实施例公开的电解槽壳体,与通常电解槽的技术要求一致,没有特别的限定。通常电解槽中设置有正极电极板和负极电极板,本申请实施例公开的第一电极板和第二电极板通常成对适配设置,是指第一电极板和第二电极板与正极或负极成对设置一样的意义,若第一电极设置为正极,则第二点击设置为负极。
一些实施例公开的具有自调温功能的电解槽,电解槽壳体设置为圆筒形,电解槽壳体中设置有一个第一电极板和一个第二电极板;第一电解液管为一个,设置在圆筒形电解槽壳体的一端,第一电解液管的设置在电解槽壳体内的部分设置与第一电极板电连接,电解液管的设置在电解槽壳体外的部分设置与电解电源的一个同性电极电连接;第二电解液管为一个,设置在圆筒形电解槽壳体的另一端,第二电解液管的设置在电解槽壳体内的部分设置与第二电极板电连接,电解液管的设置在电解槽壳体外的部分设置与电解电源的另一个同性电极电连接。
一些实施例公开的具有自调温功能的电解槽,电解槽壳体设置为圆筒形,电解槽壳体中设置有一个第一电极板和一个第二电极板;第一电解液管设置为两个,同时设置在圆筒形电解槽壳体的一个端部,两个第一电解液管的设置在电解槽壳体内的部分分别设置与第一电极板和第二电极板电连接;第二电解液管设置为两个,同时设置在圆筒型电解槽壳体的另一个端部,两个第二电解液管的设置在电解槽壳体内的部分分别设置与第一电极板和第二电极板电连接;其中,与第一电极板电连接的第一电解液管和第二电解液管设置与电解电源的一个同性电极电连接,与第二电极板电连接的第一电解液管和第二电解液管设置与电解电源的另一个同性电极电连接,第一电极板与第二电极板之间的距离小于两个第一电解液管之间的距离,也小于两个第二电解液管之间的距离。
一些实施例公开的具有自调温功能的电解槽,电解槽壳体设置为方形,电解槽壳体中设置有多个第一电极板和多个第二电极板,且第一电极板与第二电极板适配成对,间隔地设置在电解槽壳体中;第一电解液管的数量设置与第一电极板的数量相同,多个第一电解液管同时设置在方形电解槽壳体的一个侧面,第一电解液管的设置在电解槽壳体内的部分分别设置与第一电极板电连接,第一电解液管的设置在电解槽壳体外的部分分别设置与电解电源的一个同性电极电连接;第二电解液管的数量设置与第二电极板的数量相同,多个第二电解液管同时设置在方形电解槽的另一个侧面,第二电解液管的设置在电解槽壳体内的部分分别设置与第二电极板电连接,第二电解液管的设置在电解槽壳体外的部分分别设置与电解电源的另一个同性电极电连接;其中,多个第一电解液管设置与同一个电解液供液管连通,多个第二电解液管设置与同一个电解液排液管连通。
作为可选实施方式,电解液管可以选择铜质圆管、不锈钢圆管等具有导电性能的中空金属管。第一电解液管、第二电解液管可以选定相同的中空金属管,也可以选定不同的中空金属管,以满足电解槽电解需求为目的之一进行选择。
作为可选实施方式,本申请实施例中的电极板可包括平板型电极板、圆环形电极板或螺旋形电极板,通常设置在同一个电解槽中的电极板形状结构相似、适配设置成电极对,有利于优化电解过程,提高电解效率。
作为可选实施方式,具有自调温功能的电解槽中,第一电解液管与第二电解液管在电解槽外部设置为以电解液相互流通、电绝缘的方式相互连接,电解液可以在电解槽内、外进行循环,流经第一电解液管和第二电解液管的电解液可以带走电解液管上产生的热量,降低其温度,但是第一电解液管与第二电解液管相互之间电绝缘,保持正极与负极独立。通常可以在电解液通道内设置螺旋桨、轮式叶片等液体驱动部件,驱动液体在管道内流动。
作为可选实施方式,具有自调温功能的电解槽中,第一电解液管与第二电解液管在电解槽外部用过液泵相互连通。
作为可选实施方式,在第一电极液管中设置有流量泵,驱动电解液在第一电解液管中流动,进而实现电解液在电解槽内、外部的循环。电极液泵也可以设置在第二电解液管中,驱动电解液在第二电解液管中流动,进而实现电解液在电解槽内、外部的循环。
作为可选实施方式,电解液泵也可以设置在电解槽中,位于第一电解液管入口位置,或者第二电解液管入口位置,实现电极液在电解槽内、外的循环。也可以在第一电解液管、第二电解液管中同时设置液泵,实现电解液在电解槽内、外的循环,例如,对于体积较大的电解槽,可以提高电解液循环效率。
作为可选实施方式,可以通过控制电解液的循环速度,实现电极端子温度的精确控制,例如,可以通过调节液泵的功率,控制电解液通过电解液管的流量。
另一方面,本申请一些实施例公开了一种电解装置,该电解装置包括本申请实施例公开的具有自调温功能的电解槽。例如,用于废水处理的电解装置,用于海水净化获取淡水的净水装置,用于电解水制备氢气和氧气的电解水装置等。
作为可选实施方式,本申请实施例公开的具有自调温功能的电解槽更适合于电解电流较大的电解装置,或者更适合于电解液处于流动状态的电解装置。
以下结合实施例对技术细节做进一步说明。
实施例1
图1为实施例1公开的具有自调温功能的电解槽结构示意图。图中箭头方向表示电解液的流动方向。
实施例1公开的电解槽,包括电解槽壳体10,其两端分别设置有与其连通的第一电解液管20和第二电解液管30;
电解槽壳体10内部,设置有第一电极板22和第二电极板32,第一电极板22和第二电极板32适配设置成对,分别作为电解槽的正极板和负极板;
其中,第一电解液管20贯通于电解槽壳体10的左侧端,第一电解液管20位于电解槽壳体10内的部分设置与第一电解板22电连接;第二电解液管30贯通于电解槽壳体10的右侧端,第二电解液管30位于电解槽壳体10内的部分设置与第二电极板32电连接;
第一电解液管20位于电解槽壳体10外部的部分,设置连接有正极端子21,第二电解液管30的位于电解槽壳体10外部的部分,设置连接有负极端子31。
电解槽处于工作状态时,电解液从第二电解液管30流入,从第一电解液管20流出,电解液中的正、负离子分别在阴极和阳极上被还原、氧化,即发生电化学反应,反应过程中,电极上产生大量电流,特别是正极端子和负极端子中电流密度大,会产生大量的热量,而流动的电解液能够将电极端子产生的热量及时带走,避免了电极端子升温。
实施例2
图2是实施例2公开的具有自调温功能的电解槽结构示意图,图中箭头方向表示电解液流动方向。
实施例2公开的电解槽,包括电解槽壳体10,其两端分别设置有与其连通的两个第一电解液管20和两个第二电解液管30;
电解槽壳体10内部,设置有第一电极板22和第二电极板32,第一电极板22和第二电极板32适配设置成对,分别作为电解槽的正极板和负极板;
其中,位于上部的第一电解液管20贯通于电解槽壳体10的左侧端,该第一电解液管20位于电解槽壳体10内的部分设置与第二电解板32电连接;位于上部的第二电解液管30贯通于电解槽壳体10的右侧端,该第二电解液管30位于电解槽壳体10内的部分设置与第二电极板32电连接;位于下部的第一电解液管20贯通于电解槽壳体10的左侧端,该第一电解液管20位于电解槽壳体10内的部分设置与第一电解板22电连接;位于下部的第二电解液管30贯通于电解槽壳体10的右侧端,该第二电解液管30位于电解槽壳体10内的部分设置与第一电极板22电连接;
设置位于电解槽壳体10上部的第一电解液管20和第二电解液管30,设置连接有负极端子31;
设置位于电解槽壳体10下部的第一电解液管20和第二电解液管30,设置连接有正极端子21。
电解槽处于工作状态时,电解液从右侧端的两个第二电解液管30流入,从左侧端的两个第一电解液管20流出,电解液中的正、负离子分别在阴极和阳极上被还原、氧化,即发生电化学反应,反应过程中,电极上产生大量电流,特别是正极端子和负极端子中电流密度大,会产生大量的热量,而流动的电解液能够将电极端子产生的热量及时带走,避免了电极端子升温。
实施例3
图3为实施例3公开的具有自调温功能的电解槽结构示意图,图中箭头方向表示电解液流动方向。
实施例3公开的电解槽,包括电解槽壳体10,其两端分别设置有与其连通的第一电解液管20和第二电解液管30;
电解槽壳体10内部,设置有第一电极板22和第二电极板32,第一电极板22和第二电极板32为形状和结构适配成对的异形电解板,分别作为电解槽的正极板和负极板;
其中,第一电解液管20贯通于电解槽壳体10的左侧端,第一电解液管20位于电解槽壳体10内的部分设置与第一电解板22电连接;第二电解液管30贯通于电解槽壳体10的右侧端,第二电解液管30位于电解槽壳体10内的部分设置与第二电极板32电连接;
第一电解液管20位于电解槽壳体10外部的部分,设置连接有正极端子21,第二电解液管30的位于电解槽壳体10外部的部分,设置连接有负极端子31。
电解槽处于工作状态时,电解液从第二电解液管30流入,从第一电解液管20流出,电解液中的正、负离子分别在阴极和阳极上被还原、氧化,即发生电化学反应,反应过程中,电极上产生大量电流,特别是正极端子和负极端子中电流密度大,会产生大量的热量,而流动的电解液能够将电极端子产生的热量及时带走,避免了电极端子升温。
实施例4
图4为实施例4公开的具有自调温功能的电解槽结构示意图,图中箭头表示电解液流动方向。
实施例4公开的电解槽,包括电解槽壳体10,其两端分别设置有与其连通的三个第一电解液管20和三个第二电解液管30;
电解槽壳体10内部,设置有三个第一电极板22和三个第二电极板32,第一电极板22和第二电极板32适配设置成对,分别作为电解槽的正极板和负极板,形成三对电解电极板;
其中,三个第一电解液管20都贯通于电解槽壳体10的左侧端,三个第一电解液管20位于电解槽壳体10内的部分设置分别与第以电解板22电连接;三个第二电解液管30贯通于电解槽壳体10的右侧端,三个第二电解液管30位于电解槽壳体10内的部分分别设置与第二电极板32电连接;
设置位于电解槽壳体10右侧端的三个第二电解液管30,分别设置与负极端子31电连接;三个第二电解液管30同时与电解液供液管连通;
设置位于电解槽壳体10左侧端的三个第一电解液管20,分别设置与正极端子21电连接,三个第一电解液管20同时与电解液排液管连通。
电解槽处于工作状态时,电解液从右侧端的三个第二电解液管30流入,从左侧端的三个第一电解液管20流出,电解液中的正、负离子分别在阴极和阳极上被还原、氧化,即发生电化学反应,反应过程中,电极上产生大量电流,特别是正极端子和负极端子中电流密度大,会产生大量的热量,而流动的电解液能够将电极端子产生的热量及时带走,避免了电极端子升温。
实施例5
图5为实施例5公开的具有自调温功能的电解槽结构示意图。图中箭头方向表示电解液的流动方向。
实施例5公开的电解槽,包括电解槽壳体10,其两端分别设置有与其连通的第一电解液管20和第二电解液管30;
电解槽壳体10内部,设置有第一电极板22和第二电极板32,第一电极板22和第二电极板32适配设置成对,分别作为电解槽的正极板和负极板;
其中,第一电解液管20贯通于电解槽壳体10的左侧端,第一电解液管20位于电解槽壳体10内的部分设置与第一电解板22电连接;第二电解液管30贯通于电解槽壳体10的右侧端,第二电解液管30位于电解槽壳体10内的部分设置与第二电极板32电连接;
第一电解液管20位于电解槽壳体10外部的部分,设置连接有正极端子21,第二电解液管30的位于电解槽壳体10外部的部分,设置连接有负极端子31。
第一电解液管20与第二电解液管30通过连接管4在电解槽外部连通,连接管4中设置有液泵40。
电解槽工作时,启动液泵40,电解液在电解槽10、第二电解液管30、连接管4和第一电解液管20中循环,电解液中的正、负离子分别在阴极和阳极上被还原、氧化,即发生电化学反应,反应过程中,电极上产生大量电流,特别是正极端子和负极端子中电流密度大,会产生大量的热量,而流动的电解液能够将电极端子产生的热量及时带走,避免了电极端子升温。
实施例6
图6为实施例6公开的具有自调温功能的电解槽结构示意图。图中箭头方向表示电解液的流动方向。
实施例6公开的电解槽,包括电解槽壳体10,与其连通的第一电解液管20和第二电解液管30设置在电解槽壳体10的同一侧;
电解槽壳体10内部,设置有第一电极板22和第二电极板32,第一电极板22和第二电极板32适配设置成对,分别作为电解槽的正极板和负极板;
其中,第一电解液管20贯通于电解槽壳体10,第一电解液管20位于电解槽壳体10内的部分设置与第一电解板22电连接;第二电解液管30贯通于电解槽壳体10,第二电解液管30位于电解槽壳体10内的部分设置与第二电极板32电连接;
第一电解液管20位于电解槽壳体10外部的部分,设置连接有正极端子21,第二电解液管30的位于电解槽壳体10外部的部分,设置连接有负极端子31。
电解槽处于工作状态时,电解液从第二电解液管30流入,从第一电解液管20流出,电解液中的正、负离子分别在阴极和阳极上被还原、氧化,即发生电化学反应,反应过程中,电极上产生大量电流,特别是正极端子和负极端子中电流密度大,会产生大量的热量,而流动的电解液能够将电极端子产生的热量及时带走,避免了电极端子升温。
本申请实施例公开的具有自调温功能的电解槽,将输送电解液的电解液管道与电极端子合二为一,电解液管道同时作为电极端子使用,利用流动的电解液将电极端子上产生的热量带走,有效解决了电极端子在电解过程中热量累积、温度升高的问题,不仅简化了传统电解槽中必须设置的电极端子,而且实现了电解槽温度的可控制,电解槽结构简单,具有良好的调温效果,良好的工业应用前景。
本申请公开的技术方案和实施例中公开的技术细节,仅是示例性说明本申请的构思,并不构成对本申请技术方案的限定,凡是对本申请公开的技术细节所做的没有创造性的改变,都与本申请具有相同的发明构思,都在本申请权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有自调温功能的电解槽,其特征在于,该电解槽包括:
电解槽壳体;
至少一个第一电极板,设置在所述电解槽壳体中;
至少一个第二电极板,与所述第一电极板适配成对,设置在所述电解槽壳体中;
至少一个第一电解液管,设置与所述电解槽壳体连通,用于电解液流入或流出所述电解槽壳体;
至少一个第二电解液管,设置与所述电解槽壳体连通,用于电解液从所述电解槽壳体中流出或流入;
其中,所述第一电解液管设置与所述第一电极板电连接,所述第二电解液管设置与所述第二电极板电连接,所述第一电解液管与所述第二电解液管设置与电解电源的两个电极分别电连接。
2.根据权利要求1所述的具有自调温功能的电解槽,其特征在于,所述第一电解液管与所述第二电解液管设置在所述电解槽壳体的同一侧。
3.根据权利要求1所述的具有自调温功能的电解槽,其特征在于,所述第一电解液管与所述第二电解液管设置在所述电解槽壳体的相对的两个侧面。
4.根据权利要求1所述的具有自调温功能的电解槽,其特征在于:
所述电解槽壳体中设置有一个第一电极板和一个第二电极板;
所述第一电解液管为一个,设置在圆筒形电解槽壳体的一端,所述第一电解液管设置在所述电解槽壳体内的部分设置与所述第一电极板电连接,所述第一电解液管设置在所述电解槽壳体外的部分设置与电解电源的一个同性电极电连接;
所述第二电解液管为一个,设置在所述圆筒形电解槽壳体的另一端,所述第二电解液管设置在所述电解槽壳体内的部分设置与所述第二电极板电连接,所述第二电解液管设置在所述电解槽壳体外的部分设置与电解电源的另一个同性电极电连接。
5.根据权利要求1所述的具有自调温功能的电解槽,其特征在于:
所述电解槽壳体中设置有一个第一电极板和一个第二电极板;
所述第一电解液管设置为两个,同时设置在圆筒形电解槽壳体的一个端部,两个所述第一电解液管设置在所述电解槽壳体内的部分分别设置与所述第一电极板和所述第二电极板电连接;
所述第二电解液管设置为两个,同时设置在圆筒型电解槽壳体的另一个端部,两个所述第二电解液管设置在所述电解槽壳体内的部分分别设置与所述第一电极板和所述第二电极板电连接;
其中,与所述第一电极板电连接的所述第一电解液管和所述第二电解液管设置与电解电源的一个同性电极电连接,与所述第二电极板电连接的所述第一电解液管和所述第二电解液管设置与电解电源的另一个同性电极电连接,所述第一电极板与所述第二电极板之间的距离小于两个所述第一电解液管之间的距离,也小于两个所述第二电解液管之间的距离。
6.根据权利要求1所述的具有自调温功能的电解槽,其特征在于:
所述电解槽壳体设置为方形,电解槽壳体中设置有多个第一电极板和多个第二电极板,且所述第一电极板与所述第二电极板适配成对,间隔地设置在所述电解槽壳体中;
所述第一电解液管的数量设置与所述第一电极板的数量相同,多个第一电解液管同时设置在方形电解槽壳体的一个侧面,所述第一电解液管设置在所述电解槽壳体内的部分分别设置与所述第一电极板电连接,所述第一电解液管设置在所述电解槽壳体外的部分分别设置与电解电源的一个同性电极电连接;
所述第二电解液管的数量设置与所述第二电极板的数量相同,多个第二电解液管同时设置在方形电解槽的另一个侧面,所述第二电解液管设置在所述电解槽壳体内的部分分别设置与所述第二电极板电连接,所述第二电解液管设置在所述电解槽壳体外的部分分别设置与电解电源的另一个同性电极电连接;
其中,多个所述第一电解液管设置与同一个电解液供液管连通,多个所述第二电解液管设置与同一个电解液排液管连通。
7.根据权利要求1所述的具有自调温功能的电解槽,其特征在于,所述第一电解液管和所述第二电解液管在所述电解槽外部设置为以电极液相互流通、电绝缘的方式相互连接。
8.根据权利要求7所述的具有自调温功能的电解槽,其特征在于,所述第一电解液管与所述第二电解液管通过液泵在所述电解槽外部相互连通。
9.一种电解装置,其特征在于,包括权利要求1~8任一项所述的具有自调温功能的电解槽。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911303860.1A CN110894612B (zh) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 具有自调温功能的电解槽和电解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911303860.1A CN110894612B (zh) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 具有自调温功能的电解槽和电解装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110894612A CN110894612A (zh) | 2020-03-20 |
CN110894612B true CN110894612B (zh) | 2024-04-16 |
Family
ID=69789452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911303860.1A Active CN110894612B (zh) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 具有自调温功能的电解槽和电解装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110894612B (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007009236A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Taisei Kogyo Kk | 電気分解装置 |
CN104357878A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-02-18 | 邹小立 | 一种辅助电解槽体外循环降温装置 |
CN106947980A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-14 | 深圳骏涵实业有限公司 | 一种电化学氟化电解槽及其方法 |
CN107059049A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-18 | 吴俊� | 一种新型恒温电解槽 |
CN107142498A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-09-08 | 中国人民解放军92609部队 | 一种电极交错排列的圆筒形电解槽 |
CN107151804A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-09-12 | 中国人民解放军92609部队 | 一种双螺旋电极组件及具有双螺旋电极组件的电解槽 |
CN211005647U (zh) * | 2019-12-17 | 2020-07-14 | 中国人民解放军92609部队 | 具有自调温功能的电解槽和电解装置 |
-
2019
- 2019-12-17 CN CN201911303860.1A patent/CN110894612B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007009236A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Taisei Kogyo Kk | 電気分解装置 |
CN104357878A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-02-18 | 邹小立 | 一种辅助电解槽体外循环降温装置 |
CN107059049A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-18 | 吴俊� | 一种新型恒温电解槽 |
CN106947980A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-14 | 深圳骏涵实业有限公司 | 一种电化学氟化电解槽及其方法 |
CN107142498A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-09-08 | 中国人民解放军92609部队 | 一种电极交错排列的圆筒形电解槽 |
CN107151804A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-09-12 | 中国人民解放军92609部队 | 一种双螺旋电极组件及具有双螺旋电极组件的电解槽 |
CN211005647U (zh) * | 2019-12-17 | 2020-07-14 | 中国人民解放军92609部队 | 具有自调温功能的电解槽和电解装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"QDQ2-1水电解制氢机自动控温装置";屈彪 等;《气象水文海洋仪器》;20160615;第82-86页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110894612A (zh) | 2020-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110574200B (zh) | 用于再平衡氧化还原液流电池系统的电解质的方法和系统 | |
CN103378385B (zh) | 金属-空气电池和能源系统 | |
JP7114815B2 (ja) | 電力供給を継続できる開放型金属空気燃料電池システム | |
US20220209274A1 (en) | Redox flow battery with a balancing cell | |
CA2927239A1 (en) | Driven electrochemical cell for electrolyte state of charge balance in energy storage devices | |
ES2290917T3 (es) | Procedimiento para la preparacion de peroxodisulfatos en solucion acuosa. | |
JP4594357B2 (ja) | 殺菌剤製造装置 | |
CN211005647U (zh) | 具有自调温功能的电解槽和电解装置 | |
CN110894612B (zh) | 具有自调温功能的电解槽和电解装置 | |
CN110747487A (zh) | 电解水制氧系统、密闭空间空气质量控制系统 | |
CN211394645U (zh) | 一种电解水制氧设备 | |
CN108310979B (zh) | 一种用于电渗析器阴阳极的降温装置 | |
JP2014143070A (ja) | 燃料電池スタック | |
CN110747488A (zh) | 一种电解水制氧设备 | |
KR20180031998A (ko) | 레독스 흐름전지용 전해액 혼합 장치 | |
CN201241192Y (zh) | 一种电解电容器用低压阳极箔腐蚀装置 | |
CN101949040A (zh) | 磁调节电解槽 | |
CN110863212A (zh) | 电解水制氧系统、密闭空间空气质量控制系统 | |
JP2019160469A (ja) | レドックスフロー電池用電解液及びレドックスフロー電池 | |
EP3853938B1 (en) | Method and system to modify the performance of a redox flow battery | |
US20230097875A1 (en) | Ferric ion reduction system to enable electrolyte rebalance within an iron flow battery | |
CN114133000B (zh) | 流动电极去离子装置 | |
CN220284244U (zh) | 一种电解水制氢控制装置 | |
CN106932647A (zh) | 电导率传感器 | |
CN101425397B (zh) | 一种电解电容器用低压阳极箔腐蚀装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |