CN111020623A - 一种密闭电解槽 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种密闭电解槽，属于电解领域。本发明提供了一种密闭电解槽，包括边板、螺丝杆、胶垫、阳极室单元、阴极室单元和阴离子交换膜，所述阳极室单元和阴极室单元通过阴离子交换膜隔开，所述阳极室单元依次包括第一有机玻璃框、阳极板和第二有机玻璃框，所述阴极室单元依次包括第三有机玻璃框、阴极板和第四有机玻璃框，所述第一有机玻璃框、第二有机玻璃框、第三有机玻璃框和第四有机玻璃框的底部均设有进口，顶部均设有出口。本发明采用有机玻璃框大大减轻了电解槽的重量，且有机玻璃框是透明的，便于观察电解过程中电解槽内的变化情况。

Description

一种密闭电解槽
技术领域
本发明涉及电解技术领域，尤其涉及一种密闭电解槽。
背景技术
目前常用的电解槽有三种：(1)阴阳极混合槽；(2)板状隔膜分格阴阳极室电解槽；(3)管状隔膜阴阳极室电解槽。以板状隔膜分格阴阳极室电解槽应用最广泛。离子电解槽分类又可以分为：单极式和复极式两种。无论哪一种电解槽，其基本原理则完全一致，电解槽的基本结构也完全一致，即每个电解单元均由阴极、阳极、离子交换膜和槽况等零部件组成。单极式和复极式电解槽的主要区别在于电解槽直流电路的供电方式不同。单极式电解槽就单槽而言，其直流电路是并联的，通过每个电解槽的电流是一样的，而供电回路电压则为每个电解槽之和，也就是本行业所说的“低电压、大电流”；而复极式电解槽则与其完全相反，通过整流器对每台电解槽供电的电压是一致的，而供电回路当中的总电流则为通过各电解槽的电流之和，也就是本行业所说的“大电压，低电流”。
现有的电解槽存在重量大、运输不方便的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种密闭电解槽。本发明提供的电解槽采用有机玻璃框，大大减轻了电解槽的重量，便于运输。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种密闭电解槽，包括边板、螺丝杆、胶垫、阳极室单元、阴极室单元和阴离子交换膜，所述阳极室单元和阴极室单元通过阴离子交换膜隔开，所述阳极室单元依次包括第一有机玻璃框、阳极板和第二有机玻璃框，所述阴极室单元依次包括第三有机玻璃框、阴极板和第四有机玻璃框，所述第一有机玻璃框、第二有机玻璃框、第三有机玻璃框和第四有机玻璃框的底部均设有进口，顶部均设有出口。
优选地，所述边板和螺丝杆的材质独立地为铁、铜或不锈钢。
优选地，所述密闭电解槽中阳极室单元的数量为3个，阴极室单元的数量为2个。
优选地，所述阳极板为带有空隙的框架结构。
优选地，所述阳极板为带有铂丝的钛框。
优选地，所述阴极板为带有隔网的框状结构。
优选地，所述阴极板为带有钛网的钛框。
优选地，所述第一有机玻璃框、第二有机玻璃框、第三有机玻璃框和第四有机玻璃框的厚度独立地为5～10cm。
优选地，所述边板的四边上设有孔，所述孔和螺丝杆的直径均为1cm。
优选地，所述孔距离边板的板边3cm。
本发明提供了一种密闭电解槽，包括边板、螺丝杆、胶垫、阳极室单元、阴极室单元和阴离子交换膜，所述阳极室单元和阴极室单元通过阴离子交换膜隔开，所述阳极室单元依次包括第一有机玻璃框、阳极板和第二有机玻璃框，所述阴极室单元依次包括第三有机玻璃框、阴极板和第四有机玻璃框，所述第一有机玻璃框、第二有机玻璃框、第三有机玻璃框和第四有机玻璃框的底部均设有进口，顶部均设有出口。本发明采用有机玻璃框大大减轻了电解槽的重量，便于运输，同时不影响电解效果，且有机玻璃框是透明的，便于观察电解过程中电解槽内的变化情况。
进一步地，本发明提供的密闭电解槽能够实现对阴阳极产物的收集，有效防止了敞开式电解槽中气体无法收集的问题。同时，本发明可以通过调节阳极室单元和阴极室单元的数量，实现电解槽的增减产，占地较小，减少了空间；且本发明中阳极板为带有空隙的框架结构，阴极板为带有钛网的钛框，便于电解质溶液在阳极室单元和阴极室单元之间流通；第一有机玻璃框、第二有机玻璃框、第三有机玻璃框和第四有机玻璃框的底部均设有进口，顶部均设有出口，可以通过调节有机玻璃框的厚度来确定极间距。
附图说明
图1为实施例1阳极板的结构示意图；
图2为实施例1阴极板的结构示意图；
图3为实施例1有机玻璃框的结构示意图；
图4为实施例1边板的结构示意图；
图5为实施例1密封电解槽组装时的示意图，其中1、3和5为阳极液进口，2和4为阴极液进口，6、8和10为阳极液出口，7和9为阴极液出口。
具体实施方式
本发明提供了一种密闭电解槽，包括边板、螺丝杆、胶垫、阳极室单元、阴极室单元和阴离子交换膜，所述阳极室单元和阴极室单元通过阴离子交换膜隔开，所述阳极室单元依次包括第一有机玻璃框、阳极板和第二有机玻璃框，所述阴极室单元依次包括第三有机玻璃框、阴极板和第四有机玻璃框，所述第一有机玻璃框、第二有机玻璃框、第三有机玻璃框和第四有机玻璃框的底部均设有进口，顶部均设有出口。
在本发明中，所述边板和螺丝杆的材质独立地优选为铁、铜或不锈钢。在本发明中，所述边板和螺丝杆将电解各个部件连接起来，用于通电。
在本发明中，所述边板的四边上优选设有孔，所述孔和螺丝杆的直径均优选为1cm。本发明对所述边板的形状没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知形状的边板即可。
在本发明中，所述孔优选距离边板的板边3cm。
在本发明中，所述密闭电解槽中阳极室单元的数量优选为3个，阴极室单元的数量优选为2个。在本发明中，所述阳极室单元和阴极室单元采用本领域的常规手段，交替设置即可。
在本发明中，所述阳极板优选为带有空隙的框架结构，更优选为带有铂丝的钛框。本发明对所述阳极板上铂丝的密度没有特殊的限定。
在本发明中，所述阴极板优选为带有隔网的框状结构，更优选为带有钛网的钛框。本发明对所述阴极板上钛网的密度没有特殊的限定。
在本发明中，所述阳极板和阴极板优选以垂直方式安装，有利于降低气泡效应。
本发明对所述阳极板和阴极板的的形状没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的形状即可。
在本发明中，所述第一有机玻璃框、第二有机玻璃框、第三有机玻璃框和第四有机玻璃框的厚度独立地优选为5～10cm。本发明对所述第一有机玻璃框、第二有机玻璃框、第三有机玻璃框和第四有机玻璃框的材质没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
为了进一步说明本发明，下面结合实例对本发明提供的密闭电解槽进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
图1为实施例1阳极板的结构示意图；图2为实施例1阴极板的结构示意图；图3为实施例1有机玻璃框的结构示意图；图4为实施例1边板的结构示意图。
以电解硫酸铵生成过硫酸铵为实例进行说明。按照图5所示的方式安装电解槽，其中1、3和5为阳极液进口，2和4为阴极液进口，6、8和10为阳极液出口，7和9为阴极液出口，安装3阳极室单元、2阴极室单元组成3个电解单元。阳极液为490g/L的硫酸铵溶液，阴极液为490g/L的硫酸铵溶液和2mol/L硫酸的混合液，采用离子交换膜为隔膜，有机玻璃框的厚度为5cm，阳极板和阴极板的厚度均为0.5cm。阴极电极为带有钛网的钛框，阳极电极为镀有铂丝的钛板框，均为边长为30cm的正方形。边板为边长为40cm的正方形铁板，边板上孔和螺杆直径均为1cm，孔距离板边为3cm。使用蠕动泵进液，转速为150r/min，阴极产生的氢气可以从阴极出口中进行收集，收集的氢气可以进行二次利用，进行电解。
电解过程离子反应式：
阳极反应：2SO4 2--2e＝S2O8 2-
阴极反应：2H++2e＝H2↑
三次平行实验的实验数据，如表1所示：
表1三次平行实验的实验数据
序号 电流效率 硫酸铵的产率 槽电压
1 92％ 80％ 5.1V
2 93％ 83％ 5.1V
3 91％ 81％ 5.1V
经过实验表明，槽电压为5.1V，电流的平均效率为92％，硫酸铵的平均产率为82％。而传统的敞开式电解槽在相同条件下的槽电压为6～8V，电流效率在80％，硫酸铵的产率在70％，该电解装置表现出了良好节能效果和较高电流利用率，保证了电解效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种密闭电解槽，其特征在于，包括边板、螺丝杆、胶垫、阳极室单元、阴极室单元和阴离子交换膜，所述阳极室单元和阴极室单元通过阴离子交换膜隔开，所述阳极室单元依次包括第一有机玻璃框、阳极板和第二有机玻璃框，所述阴极室单元依次包括第三有机玻璃框、阴极板和第四有机玻璃框，所述第一有机玻璃框、第二有机玻璃框、第三有机玻璃框和第四有机玻璃框的底部均设有进口，顶部均设有出口。
2.根据权利要求1所述的密闭电解槽，其特征在于，所述边板和螺丝杆的材质独立地为铁、铜或不锈钢。
3.根据权利要求1所述的密闭电解槽，其特征在于，所述密闭电解槽中阳极室单元的数量为3个，阴极室单元的数量为2个。
4.根据权利要求1所述的密闭电解槽，其特征在于，所述阳极板为带有空隙的框架结构。
5.根据权利要求4所述的密闭电解槽，其特征在于，所述阳极板为带有铂丝的钛框。
6.根据权利要求1所述的密闭电解槽，其特征在于，所述阴极板为带有隔网的框状结构。
7.根据权利要求6所述的密闭电解槽，其特征在于，所述阴极板为带有钛网的钛框。
8.根据权利要求1所述的密闭电解槽，其特征在于，所述第一有机玻璃框、第二有机玻璃框、第三有机玻璃框和第四有机玻璃框的厚度独立地为5～10cm。
9.根据权利要求1所述的密闭电解槽，其特征在于，所述边板的四边上设有孔，所述孔和螺丝杆的直径均为1cm。
10.根据权利要求9所述的密闭电解槽，其特征在于，所述孔距离边板的板边3cm。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111394729A (zh) * 2020-04-26 2020-07-10 江苏地一环保科技有限公司 电解装置及其印制板酸性蚀刻废液再生及铜回收设备

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1054803A (zh) * 1990-02-15 1991-09-25 旭硝子株式会社 单极离子交换隔膜电解质电池组合装置
US5643437A (en) * 1995-11-03 1997-07-01 Huron Tech Canada, Inc. Co-generation of ammonium persulfate anodically and alkaline hydrogen peroxide cathodically with cathode products ratio control
JP2001220695A (ja) * 2000-02-07 2001-08-14 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 過硫酸アンモニウムの製造方法
CN2459329Y (zh) * 2000-12-14 2001-11-14 深圳市柯雷恩环境科技有限公司 阴离子膜电解槽
CN102877085A (zh) * 2012-09-24 2013-01-16 山东东岳高分子材料有限公司 一种基于氯碱离子膜电解槽的电解氧化制备高纯度过硫酸盐的方法
CN202786447U (zh) * 2012-08-31 2013-03-13 云浮市银利化工有限公司 一种全密封型过硫酸铵电解系统
CN103380232A (zh) * 2010-12-21 2013-10-30 氯工程公司 导电性金刚石电极、使用其的硫酸电解方法及硫酸电解装置
CN105755502A (zh) * 2016-05-10 2016-07-13 东莞市升瑞资环保科技有限公司 一种可多变组合的多功能电解槽
CN106835185A (zh) * 2017-04-07 2017-06-13 河北华普化工设备科技有限公司 过硫酸盐电解生产装置
CN108138341A (zh) * 2015-10-20 2018-06-08 三菱重工环境·化学工程株式会社 氢气发生装置
CN109295473A (zh) * 2018-11-13 2019-02-01 扬州中电制氢设备有限公司 一种密闭效果好的电解槽
CN209098825U (zh) * 2018-11-13 2019-07-12 扬州中电制氢设备有限公司 一种密闭效果好的电解槽
CN110073036A (zh) * 2017-01-13 2019-07-30 东丽株式会社 过硫酸铵的制造方法
CN209210940U (zh) * 2018-11-28 2019-08-06 盐城维益节能设备有限公司 一种电解小室
CN209227077U (zh) * 2018-12-13 2019-08-09 合肥学院 一种隔膜电解装置

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1054803A (zh) * 1990-02-15 1991-09-25 旭硝子株式会社 单极离子交换隔膜电解质电池组合装置
US5643437A (en) * 1995-11-03 1997-07-01 Huron Tech Canada, Inc. Co-generation of ammonium persulfate anodically and alkaline hydrogen peroxide cathodically with cathode products ratio control
JP2001220695A (ja) * 2000-02-07 2001-08-14 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 過硫酸アンモニウムの製造方法
CN2459329Y (zh) * 2000-12-14 2001-11-14 深圳市柯雷恩环境科技有限公司 阴离子膜电解槽
CN103380232A (zh) * 2010-12-21 2013-10-30 氯工程公司 导电性金刚石电极、使用其的硫酸电解方法及硫酸电解装置
CN202786447U (zh) * 2012-08-31 2013-03-13 云浮市银利化工有限公司 一种全密封型过硫酸铵电解系统
CN102877085A (zh) * 2012-09-24 2013-01-16 山东东岳高分子材料有限公司 一种基于氯碱离子膜电解槽的电解氧化制备高纯度过硫酸盐的方法
CN108138341A (zh) * 2015-10-20 2018-06-08 三菱重工环境·化学工程株式会社 氢气发生装置
CN105755502A (zh) * 2016-05-10 2016-07-13 东莞市升瑞资环保科技有限公司 一种可多变组合的多功能电解槽
CN110073036A (zh) * 2017-01-13 2019-07-30 东丽株式会社 过硫酸铵的制造方法
CN106835185A (zh) * 2017-04-07 2017-06-13 河北华普化工设备科技有限公司 过硫酸盐电解生产装置
CN109295473A (zh) * 2018-11-13 2019-02-01 扬州中电制氢设备有限公司 一种密闭效果好的电解槽
CN209098825U (zh) * 2018-11-13 2019-07-12 扬州中电制氢设备有限公司 一种密闭效果好的电解槽
CN209210940U (zh) * 2018-11-28 2019-08-06 盐城维益节能设备有限公司 一种电解小室
CN209227077U (zh) * 2018-12-13 2019-08-09 合肥学院 一种隔膜电解装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
大会筹备组: "《第四届全国金银选冶学术会论文集》", 31 December 1993 *
龙芋宏 著: "《溶液辅助激光加工技术研究》", 30 September 2017, 西安电子科技大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111394729A (zh) * 2020-04-26 2020-07-10 江苏地一环保科技有限公司 电解装置及其印制板酸性蚀刻废液再生及铜回收设备

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