CN203112939U

CN203112939U - 一种可变电极的电解装置

Info

Publication number: CN203112939U
Application number: CN201220739338.5U
Authority: CN
Inventors: 温镜新; 程俊
Original assignee: JINCHUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: JINCHUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2022-12-28

Abstract

本实用新型公开了一种可变电极的电解装置，包括具有阳极和阴极的电源，它还包括设置在第一电极和第二电极之间的网状电极，当在工作状态时，网状电极连接所述电源的阳极，第一电极和第二电极分别连接所述电源的阴极；当在除垢状态Ⅰ时，网状电极断路，第一电极连接所述电源的阳极，第二电极连接所述电源的阴极；当在除垢状态Ⅱ时，网状电极断路，第一电极连接所述电源的阴极，第二电极连接所述电源的阳极。本实用新型的优点是：方便对阴极进行倒极除垢，清洗效果好，不会影响各极板的使用寿命，降低了运行成本。

Description

一种可变电极的电解装置

技术领域

本实用新型涉及电解及清洗技术领域。

背景技术

电解技术是一种使电解质在电极上发生化学反应，以制备所需产品的反应过程。电解过程已广泛用于有色金属冶炼、氯碱和无机盐生产以及有机化学工业等多个领域。

电解时，由于阴阳极板上的电子得失和氧化还原反应的进行，使得电极板的阴极容易结垢，钝化和腐蚀，电极板结垢和钝化后将造成电压增高，功率升高，效率降低，如果电极板结垢不能进行有效的处理，将影响系统的稳定运行。

目前处理电极板结垢的方法主要有：1、化学清洗法：利用清洗剂与垢层发生化学反应，达到去除结垢的目的，通常选择对反应腔内部材料无损害的清洗剂，但是化学清洗操作过程复杂，并且一般会带来二次污染；2、反冲洗法：利用高压流体对极板上的结垢进行物理冲洗，适用于表面松散的垢层，如果垢层板结则难以冲洗干净；3、倒转电极法：将原来的工作状态下的电极的极性进行交换，通电后使垢层自动脱落，这一方法的清洗效果较好，但是会降低电极的使用寿命，尤其是作为工作阳极的电极板，往往采用高氧化性的贵重金属涂层，成本较高，当其直接转换为阴极时，氧化性涂层容易被还原而损坏，大大缩短阳极的使用寿命，造成成本上升。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种不影响电极板使用寿命且清洗效果好的可变电极的电解装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种可变电极的电解装置，包括具有阳极和阴极的电源，以及设置在第一电极和第二电极之间的网状电极，当在工作状态时，网状电极连接所述电源的阳极，第一电极和第二电极分别连接所述电源的阴极；当在除垢状态Ⅰ时，网状电极断路，第一电极连接所述电源的阳极，第二电极连接所述电源的阴极；当在除垢状态Ⅱ时，网状电极断路，第一电极连接所述电源的阴极，第二电极连接所述电源的阳极。

在第一电极和第二电极之间设置网状电极，工作状态时，网状电极为阳极，第一电极和第二电极为阴极，除垢状态时，保持网状电极为断路状态，第一电极和第二电极进行倒极操作，即：当在除垢状态Ⅰ时，使第一电极连接电源的阳极，第二电极连接电源的阴极，对第一电极进行表面除垢；当在除垢状态Ⅱ时，使第一电极连接电源的阴极，第二电极连接电源的阳极，对第二电极进行表面除垢。除垢时，溶液中的正负离子可以自由通过网状电极，网状电极不会阻碍其相邻两个电极极板之间的物质和能量交换，保证了除垢的效果，在提高清洗效果的同时还可以有效延长其使用寿命。

在所述第一电极、网状电极和第二电极之间分别设有冲洗装置，该冲洗装置由连接管和冲洗喷头组成。冲洗喷头可以通入水、气体或水汽混合物直接对电极板面进行冲洗，保证了垢层的快速脱落。

本实用新型的优点是：方便对阴极进行倒极除垢，清洗效果好，不会影响各极板的使用寿命，降低了运行成本。

附图说明

附图1为本实用新型实施例中电极连接的结构示意图；

附图2为本实用新型实施例电解装置的结构示意图；

1、第一电极，2、网状电极，3、第二电极，4、电源，41、阳极，42、阴极，5、排污口，6、冲洗管，7、冲洗喷头，8、罐体，9、入水口，10、出水口，A1、A2、A3为开关，B1、B2为开关。

具体实施方式

实施例：

参阅图1，一种可变电极的电解装置，其包括具有阳极41和阴极42的电源4、第一电极1、网状电极2和第二电极3，其中网状电极2设置在第一电极1和第二电极3之间，且网状电极2通过开关A1连接电源4的阳极41，第一电极1通过开关A2连接电源4的阴极42，第二电极3通过开关A3连接电源4的阴极42；第一电极1通过开关B1连接电源4的阳极41，第二电极3通过开关B2连接电源4的阳极41。

在工作状态下，开关A1、开关A2和开关A3闭合，开关B1和开关B2断开，此时的网状电极2连接电源4的阳极41，作为工作阳极；第一电极1和第二电极3分别连接电源4的阴极42，同时作为工作阴极。电解过程中两个阴极表面垢层会积累。

当在除垢状态Ⅰ时，断开开关A1、开关A2和开关B2，闭合开关B1和开关A3，网状电极2断路，第一电极1连接电源4的阳极41，作为阳极，第二电极3连接电源4的阴极42，作为阴极，对第一电极1表面除垢，使第一电极1表面的垢层脱落，工作时的阳极即网状电极得到保护。

当在除垢状态Ⅱ时，断开开关A1、开关A3和开关B1，闭合开关A2和B2，网状电极2断路，第一电极1连接电源4的阴极42，作为阴极，第二电极3连接电源4的阳极42，作为阳极，对第二电极3表面除垢，使第二电极3表面的垢层脱落，工作时的阳极即网状电极得到保护。

本实施例中，网状电极2使用高氧化性的材料制成，例如反应性金属材料、惰性金属材料、合金、金属镀层、金属涂层或非金属材料中的一种或多种，由于其在工作状态下做阳极使用，除垢状态下断路，使用寿命可以保证，而且不会影响其板面两侧的物质和能量的交换，保证了清洗效果。

第一电极1和第二电极3在工作状态时作为阴极使用，其材料可以选用转换为阳极时表面不会钝化的材料，如石墨、导电薄膜、导电陶瓷和导电云母中的一种或多种。由于第一电极1和第二电极3在工作状态时均作为阴极使用，倒极操作不会影响其使用寿命，其除垢效率更高。

本实施例中各电极与电源阳极和阴极之间通过控制开关的通断实现连接和断开，也可以通过开关通断实现电源极性的切换。

参阅图2，为本实施例的电解装置的结构示意图，在电解装置中，第一电极1、网状电极2和第二电极3分别设置多个，交错间隔设置在罐体8内，每一个网状电极2左右两侧的阴极板分别为第一电极1或第二电极3，同一块阴极板可以作为相邻的一个网状电极2的第一电极1，也可以作为相邻的另一个网状电极2的第三电极3。各电极下方设有冲洗管6，冲洗管6上设有分别延伸至相邻两个电极之间的冲洗喷头7，可以通过加压介质（如水、气体或水汽混合物）对各电极板表面进行冲洗，加快表面垢层的脱落，进一步减少除垢所需时间。罐体8的下部设有入水口9，罐体8底部设有排污口5，顶部设有出水口10。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims

1.一种可变电极的电解装置，包括具有阳极和阴极的电源，其特征在于：它还包括设置在第一电极和第二电极之间的网状电极，当在工作状态时，网状电极连接所述电源的阳极，第一电极和第二电极分别连接所述电源的阴极；当在除垢状态Ⅰ时，网状电极断路，第一电极连接所述电源的阳极，第二电极连接所述电源的阴极；当在除垢状态Ⅱ时，网状电极断路，第一电极连接所述电源的阴极，第二电极连接所述电源的阳极。

2.根据权利要求1所述的一种可变电极的电解装置，其特征在于：在所述第一电极、网状电极和第二电极之间分别设有冲洗装置，该冲洗装置由连接管和冲洗喷头组成。