CN115522218A - 一种制氟电解槽阳极效应抑制装置 - Google Patents
一种制氟电解槽阳极效应抑制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115522218A CN115522218A CN202211214963.2A CN202211214963A CN115522218A CN 115522218 A CN115522218 A CN 115522218A CN 202211214963 A CN202211214963 A CN 202211214963A CN 115522218 A CN115522218 A CN 115522218A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrolytic cell
- anode plate
- fluorine
- suppression device
- nickel anode
- 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.)
- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 230000001629 suppression Effects 0.000 title claims abstract description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 106
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 9
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract description 8
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 6
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 abstract description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- VBKNTGMWIPUCRF-UHFFFAOYSA-M potassium;fluoride;hydrofluoride Chemical compound F.[F-].[K+] VBKNTGMWIPUCRF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
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
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/24—Halogens or compounds thereof
- C25B1/245—Fluorine; Compounds thereof
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
本发明提供了一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，包括镍阳极板和吊架，所述吊架靠近所述镍阳极板的一端与所述镍阳极板可拆卸连接。本发明结构简单紧凑，采用镍阳极预脱水技术，抑制或消除欧姆极化导致的阳极效应，避免高压反冲法对阳极板较大的破坏性，增强了镍阳极板的导电性，有效增加镍阳极板与电解液的接触面积，易于组装和检修。
Description
技术领域
本发明涉及电解槽技术领域，尤其是涉及一种制氟电解槽阳极效应抑制装置。
背景技术
目前，铀纯化转化生产线采用中温电解制氟工艺，用价格低廉的炭阳极板作为阳极，通过电解氟氢化钾熔融盐[KF·(1.8～2)HF]中的无水氟化氢(AHF)制备氟气，而氟氢化钾及无水氟化氢中难免含有一定水分，实际生产过程中，受炭阳极板质量、F-浓度及电解质中水分等因素的影响，炭阳极板不可避免的出现“极化”现象，发生极化现象时，电极电势会偏离平衡电势，偏离值达到一定程度时电解槽电压会突然升高，电流下降，并伴随槽温升高现象，即阳极效应。阳极效应是阳极极化程度加剧的必然结果，必须将电解槽退出运行处理极化。
通常采取高压反冲法处理极化，处理过程繁琐，持续时间长达12个小时，且高电流、高电压的冲击对炭阳极板破坏性大，降低炭阳极板的使用寿命，严重时需将电解槽退出检修，影响电解槽连续稳定运行及氟气供给的同时也增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，采用镍阳极预脱水技术，抑制或消除欧姆极化导致的阳极效应。
本发明提供一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，包括镍阳极板和吊架，所述吊架靠近所述镍阳极板的一端与所述镍阳极板可拆卸连接。
进一步地，所述吊架为阶梯轴结构，所述吊架为铜金属制成。
进一步地，所述吊架靠近所述镍阳极板的一端开设有凹槽，所述吊架侧面靠近所述凹槽的位置开设有插孔。
进一步地，所述镍阳极板与所述凹槽连接，所述镍阳极板靠近所述插孔的位置开设有连接孔。
进一步地，所述插孔和所述连接孔通过螺栓连接。
进一步地，所述镍阳极板设置在阴极框内，所述阴极框内还设置有位于所述镍阳极板上方的钟罩。
进一步地，所述镍阳极板的顶端延伸至所述钟罩内部。
进一步地，所述阴极框顶端连接有盖板，所述钟罩顶面安装在所述盖板底面。
进一步地，所述盖板顶面设置有与所述钟罩内部连通的出气管。
进一步地，所述吊架与所述盖板可拆卸连接。
本发明结构简单紧凑，采用镍阳极预脱水技术，抑制或消除欧姆极化导致的阳极效应，避免高压反冲法对阳极板较大的破坏性，增强了镍阳极板的导电性，有效增加镍阳极板与电解液的接触面积，易于组装和检修。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的电解槽主视图；
附图标记说明：
图中：1-吊架、2-镍阳极板、3-螺栓、4-阴极框、5-钟罩、6-盖板、7-出气管；
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、" 长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、 "水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一 "、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1和图2所示：
一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，包括镍阳极板2和吊架1，吊架1为阶梯轴结构，吊架1为铜金属制成，镍阳极板2的厚度为12mm。
镍的导电性能良好，作为阳极时有一定的腐蚀，但腐蚀速率可控，能为电解液中引入一定浓度的Ni2+，可增加电解质的导电性能；且镍阳极电流效率能达到65％左右，因此选择镍作为10kA中温电解槽预电解脱水阳极使用。
吊架1靠近镍阳极板2的一端与镍阳极板2可拆卸连接，吊架1靠近镍阳极板2的一端开设有凹槽，吊架1侧面靠近凹槽的位置开设有插孔。
镍阳极板2与凹槽连接，镍阳极板2靠近插孔的位置开设有连接孔，插孔和连接孔通过螺栓3连接。
镍阳极板2设置在阴极框4内，阴极框4内还设置有位于镍阳极板 2上方的钟罩5，镍阳极板2的顶端延伸至钟罩5内部。
钟罩5的长度为300mm，以保证镍阳极脱水时液封合格，将阴阳极气体隔开，避免阴阳极气体串气的危险情况发生。
阴极框4顶端连接有盖板6，钟罩5顶面安装在盖板6底面，盖板6 顶面设置有与钟罩5内部连通的出气管7，吊架1与盖板6可拆卸连接。
组装前，使用丙酮对吊架1及连接镍阳极板2与吊架1所用螺栓3 进行脱脂；然后将镍阳极板2垂直放置，吊架1连接在镍阳极板2的上端，保证镍阳极板2的连接孔与吊架1夹持部分的插孔对齐，使用螺栓 3将镍阳极板2与吊架1连接并紧固。
按此方法组装8组，组装完成后与盖板6进行组装，镍阳极板2的顶端延伸至盖板6底面的钟罩5内部，完成后即可投入电解槽镍阳极预脱水使用。
本发明结构简单紧凑，采用镍阳极预脱水技术，抑制或消除欧姆极化导致的阳极效应，有效增加了镍阳极板的导电性、镍阳极板与电解液的接触面积，缩短了镍阳极脱水时间，提高脱水效率，避免高压反冲法对阳极板较大的破坏性，易于组装和检修。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，其特征在于：包括镍阳极板和吊架，所述吊架靠近所述镍阳极板的一端与所述镍阳极板可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，其特征在于：所述吊架为阶梯轴结构，所述吊架为铜金属制成。
3.根据权利要求1所述的一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，其特征在于：所述吊架靠近所述镍阳极板的一端开设有凹槽，所述吊架侧面靠近所述凹槽的位置开设有插孔。
4.根据权利要求3所述的一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，其特征在于：所述镍阳极板与所述凹槽连接，所述镍阳极板靠近所述插孔的位置开设有连接孔。
5.根据权利要求4所述的一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，其特征在于：所述插孔和所述连接孔通过螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，其特征在于：所述镍阳极板设置在阴极框内，所述阴极框内还设置有位于所述镍阳极板上方的钟罩。
7.根据权利要求6所述的一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，其特征在于：所述镍阳极板的顶端延伸至所述钟罩内部。
8.根据权利要求7所述的一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，其特征在于：所述阴极框顶端连接有盖板，所述钟罩顶面安装在所述盖板底面。
9.根据权利要求8所述的一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，其特征在于：所述盖板顶面设置有与所述钟罩内部连通的出气管。
10.根据权利要求8所述的一种制氟电解槽阳极效应抑制装置，其特征在于：所述吊架与所述盖板可拆卸连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211214963.2A CN115522218A (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 一种制氟电解槽阳极效应抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211214963.2A CN115522218A (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 一种制氟电解槽阳极效应抑制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115522218A true CN115522218A (zh) | 2022-12-27 |
Family
ID=84701787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211214963.2A Pending CN115522218A (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 一种制氟电解槽阳极效应抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115522218A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07173664A (ja) * | 1990-12-11 | 1995-07-11 | Central Glass Co Ltd | フッ素電解用陽極 |
| CN2455730Y (zh) * | 2000-12-19 | 2001-10-24 | 赵启泰 | 带有中间辅助镍阳极的工业制氟电解槽 |
| JP2002121691A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-04-26 | Central Glass Co Ltd | フッ素の製造方法 |
| CN201330282Y (zh) * | 2008-12-19 | 2009-10-21 | 四川红华实业有限公司 | 一种中温制氟电解槽 |
| CN104532289A (zh) * | 2015-01-07 | 2015-04-22 | 黎明化工研究设计院有限责任公司 | 一种电解制氟用阳极 |
| CN109267098A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-25 | 四川大学 | 制氟阳极及其制备方法 |
| CN112513333A (zh) * | 2018-08-03 | 2021-03-16 | 昭和电工株式会社 | 电解合成用阳极、以及氟气或含氟化合物的制造方法 |
-
2022
- 2022-09-30 CN CN202211214963.2A patent/CN115522218A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07173664A (ja) * | 1990-12-11 | 1995-07-11 | Central Glass Co Ltd | フッ素電解用陽極 |
| JP2002121691A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-04-26 | Central Glass Co Ltd | フッ素の製造方法 |
| CN2455730Y (zh) * | 2000-12-19 | 2001-10-24 | 赵启泰 | 带有中间辅助镍阳极的工业制氟电解槽 |
| CN201330282Y (zh) * | 2008-12-19 | 2009-10-21 | 四川红华实业有限公司 | 一种中温制氟电解槽 |
| CN104532289A (zh) * | 2015-01-07 | 2015-04-22 | 黎明化工研究设计院有限责任公司 | 一种电解制氟用阳极 |
| CN112513333A (zh) * | 2018-08-03 | 2021-03-16 | 昭和电工株式会社 | 电解合成用阳极、以及氟气或含氟化合物的制造方法 |
| CN109267098A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-25 | 四川大学 | 制氟阳极及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 刘永生: ""电解制氟阳极板的发展概况"", 《低温与特气》, 28 February 2016 (2016-02-28), pages 5 - 6 * |
| 谭建明 等: ""中温制氟电解槽阳极极化原因分析及措施探讨"", 《四川化工》, 15 June 2011 (2011-06-15), pages 19 - 21 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2757179B1 (en) | Chlorine-generating positive electrode | |
| CA2907410C (en) | Electrolytic cell for metal electrowinning | |
| CA1063061A (en) | Electrowinning cell with reduced anodic surfaces | |
| CN200992578Y (zh) | 10kA碳钢中温制氟电解槽 | |
| CN115522218A (zh) | 一种制氟电解槽阳极效应抑制装置 | |
| CN110747490A (zh) | 一种电积锌方法 | |
| JP4403463B2 (ja) | 単・複極式電解装置 | |
| CN215713424U (zh) | 一种集成组装的复极式无隔膜电解装置 | |
| CN207685356U (zh) | 用于银电解的电解槽 | |
| US20200141012A1 (en) | Multi-Tank Hydrogen-Oxygen Separation Reactor | |
| CN201354386Y (zh) | 铝电解槽节能阴极结构 | |
| CN217266042U (zh) | 一种安全智能的电解制氟装置 | |
| CN202519346U (zh) | 一种带有阳极材料存储箱的无残极串联电解装置 | |
| CN111926343A (zh) | 一种离子膜电解槽最佳运行周期的确定方法 | |
| CN115537846B (zh) | 一种制氟电解槽阳极效应抑制方法 | |
| CN217579090U (zh) | 一种易更换式绝缘电极支架 | |
| CN205556792U (zh) | 一种零极距电解槽 | |
| CN217052425U (zh) | 离子膜电解槽 | |
| CN2045742U (zh) | 一种惰性电极的铝电解槽结构 | |
| CN219547110U (zh) | 一种pem电解槽及制氢装置 | |
| CN214572282U (zh) | 一种熔盐电解钛阴极用电极件 | |
| CN209798122U (zh) | 防止电解氟化槽槽盖电化学腐蚀的装置 | |
| CN216360518U (zh) | 一种电解水制氢用碳基电极板 | |
| CN211445928U (zh) | 用于电化学反应合成辛酸亚锡盐的装配式阳极 | |
| CN2688725Y (zh) | 一种用于电解合成烷基羟胺盐的电解装置 |
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 |