CN212610920U - 一种高效合成丁二酸的复极式电解槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效合成丁二酸的复极式电解槽，包括槽体，所述槽体的槽口处设置盖板，且所述盖板能与槽体的槽口处密封连接，所述槽体内的两个侧面对应设置阳极电极板和阴极电极板，且所述槽体内设置有复式电极板，所述复式电极板平行位于所述阳极电极板和阴极电极板之间，且在所述槽体的外侧还设置有进水口和出水口，并通过所述进水口和出水口进行流体循环。硫酸溶液与顺丁烯二酸酐溶液经混合预热后，由进水分流管进入槽体内，只需将阳极导电柱、阴极导电柱接入直流电源输出端，便可电合成丁二酸，操作简便，安全可靠。

Description

一种高效合成丁二酸的复极式电解槽

技术领域

本实用新型涉及电化学合成领域，尤其涉及一种复合型的高效合成丁二酸的复极式电解槽。

背景技术

丁二酸又称琥珀酸，琥珀酸(包括盐类)可产生酸味、呈味，可用于豆酱、酱油、日本酒、调味料等。琥珀酸钠在食品工业中用于调味剂、酸味剂、缓冲剂，用于火腿、香肠、水产品、调味液等。琥珀酸可以用做防腐剂,pH值调节剂,助溶剂；还可以用来合成解毒剂、利尿剂、镇静剂、止血药、合成抗生素以及维生素A、维生素B等。作为离子螯和剂,琥珀酸用于在电镀行业防止金属的溶蚀和点蚀；丁二酸是一种良好的表面活性剂,是去垢剂、肥皂和破乳剂的组分；丁二酸可生产脱毛剂、牙膏、清洗剂、高效去皱美容酯。丁二酸还用于润滑剂、添加剂、弹性体中。丁二酸具有良好的工业性能。而现在的丁二酸生产大多数情况采用电化学合成的方法，采用“电子”作为反应的试剂和催化剂，在常压下反应，较传统化学合成的高压反应环境，安全易操作，只需消耗电能便可合成目标产品，其副反应少，纯度较高。

现在的电化学合成丁二酸时，原料为2-10％硫酸和3-15％顺丁烯二酸酐，电导率较高，槽电压较低，如采用单极式设计电解槽，则需提供大电流，需配置较大的导电柱、铜排(电缆)，且容易发热。

因此本实用新型发明人，针对上述技术问题，旨在发明一种高效合成丁二酸的复极式电解槽。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种高效合成丁二酸的复极式电解槽。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高效合成丁二酸的复极式电解槽，包括槽体，所述槽体的槽口处设置盖板，且所述盖板能与槽体的槽口处密封连接，所述槽体内的两个侧面对应设置阳极电极板和阴极电极板，且所述槽体内设置有复式电极板，所述复式电极板平行位于所述阳极电极板和阴极电极板之间，所述槽体上还设置有阳极导电柱和阴极导电柱，所述阳极导电柱与阳极电极板和复式电极板的阳极板接触并能导电，所述阴极导电柱与阴极电极板和复式电极板的阴极板接触并能导电，且所述复式电极板的阳极板朝向阴极电极板，所述复式电极板的阴极板朝向阳极电极板，且在所述槽体的外侧还设置有进水口和出水口，并通过所述进水口和出水口进行流体循环。

优选地，所述复式电极板为阳极板和阴极板的复合体，通过焊接或螺丝锁接的方式连接。能保证良好的导电性能。

优选地，所述复式电极板设置多个，且互相平行设置，同时所述复式电极板的放置朝向一致。复极式设计，复极电极无需接入铜排，精简结构，减少发热，提高电解效率。

优选地，所述进水口和出水口均设置多个，且所述进水口和出水口配合设置，且所述槽体内的每个阴、阳极间均设置进水口和出水口，且所述出水口的高度高于进水口，且所述进水口设置在槽体的侧面的底部，所述出水口设置在盖板上。保证电解的充分进行。

优选地，多个所述进水口通过进水分流管连接，多个所述出水口通过出水集流管连接。即保证流体流动的流畅。

优选地，所述槽体采用PVC、PP、PVDF或钢衬塑材质。防腐绝缘，保证电解反应进行。

优选地，所述阳极电极板的材质为涂层钛阳极、铅、石墨。其中钛材质最佳，加工较易、安装简便。

优选地，所述阴极电极板为钛、镍、不锈钢。可根据实际反应调整，提高还原催化活性。

本实用新型一种高效合成丁二酸的复极式电解槽的有益效果是，硫酸溶液与顺丁烯二酸酐溶液经混合预热后，由进水分流管进入槽体内，只需将阳极导电柱、阴极导电柱接入直流电源输出端，便可电合成丁二酸，操作简便，安全可靠。

附图说明

图1为高效合成丁二酸的复极式电解槽的结构示意图。

图2为阳极导电柱、阳极电极板、阴极导电柱、阴极电极板及复式电极板的位置示意图。

图中：

1-槽体，2-盖板，3-阳极电极板，4-阴极电极板，5-复式电极板，6-阳极导电柱，7-阴极导电柱，8-进水口，9-出水口，10-进水分流管，11-出水集流管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1-2所示，本实施例中的一种高效合成丁二酸的复极式电解槽，包括槽体1，槽体1的槽口处设置盖板2，且盖板2能与槽体1的槽口处密封连接，槽体1内的两个侧面对应设置阳极电极板3和阴极电极板4，且槽体1内设置有复式电极板5，复式电极板5平行位于阳极电极板3和阴极电极板4之间，槽体1上还设置有阳极导电柱6和阴极导电柱7，阳极导电柱6与阳极电极板3连接并能导电，阴极导电柱7与阴极电极板4连接并能导电，且复式电极板5的阳极板朝向阴极电极板4，复式电极板5的阴极板朝向阳极电极板3，且在槽体1的外侧还设置有进水口8和出水口9，并通过进水口8和出水口9进行流体循环。

复式电极板5为阳极板和阴极板的复合体，通过焊接或螺丝锁接的方式连接。能保证良好的导电性能。

复式电极板5设置多个，且互相平行设置，同时复式电极板5的放置朝向一致。复极式设计，复极电极无需接入铜排，精简结构，减少发热，提高电解效率。

进水口8和出水口9均设置多个，且进水口8和出水口9配合设置，且分区后的槽体1内的每个区内均设置进水口8和出水口9，且出水口9的高度高于进水口8，且进水口8设置在槽体1的侧面的底部，出水口9设置在盖板2上。保证电解的充分进行。

多个进水口8通过进水分流管10连接，多个出水口9通过出水集流管11连接。即保证流体流动的流畅。

槽体1采用PVC、PP、PVDF或钢衬塑材质。防腐绝缘，保证电解反应进行。

阳极电极板3的材质为涂层钛阳极、铅、石墨。其中钛材质最佳，加工较易、安装简便。

阴极电极板4为钛、镍、不锈钢。可根据实际反应调整，提高还原催化活性。

一种高效合成丁二酸的复极式电解槽的有益效果是，硫酸溶液与顺丁烯二酸酐溶液经混合预热后，由进水分流管10进入槽体1内，只需将阳极导电柱6、阴极导电柱7接入直流电源输出端，便可电合成丁二酸，操作简便，安全可靠。

将阳极导电柱6、阴极导电柱7分别与直流电源输出端的正极和负极连接，其次将2-10％硫酸和3-15％顺丁烯二酸酐经预热至40-55℃，均匀混合后由进水分流管108进入槽体1内，启动直流电源，含丁二酸溶液从出水集流管11流出，根据反应情况调节进水流量、电流等参数，实现高效的合成丁二酸的方法。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高效合成丁二酸的复极式电解槽，其特征在于：包括槽体，所述槽体的槽口处设置盖板，且所述盖板能与槽体的槽口处密封连接，所述槽体内的两个侧面对应设置阳极电极板和阴极电极板，且所述槽体内设置有复式电极板，所述复式电极板平行位于所述阳极电极板和阴极电极板之间，所述槽体上还设置有阳极导电柱和阴极导电柱，所述阳极导电柱与阳极电极板连接并能导电，所述阴极导电柱与阴极电极板连接并能导电，所述复式电极板的阳极板朝向阴极电极板，所述复式电极板的阴极板朝向阳极电极板，且在所述槽体的外侧还设置有进水口和出水口，并通过所述进水口和出水口进行物料循环。

2.根据权利要求1所述的一种高效合成丁二酸的复极式电解槽，其特征在于：所述复式电极板为阳极板和阴极板的复合体，通过焊接或螺丝锁接的方式连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效合成丁二酸的复极式电解槽，其特征在于：所述复式电极板设置多个，且互相平行设置，所述复式电极板的放置朝向一致。

4.根据权利要求1所述的一种高效合成丁二酸的复极式电解槽，其特征在于：所述进水口和出水口均设置多个，且所述进水口和出水口配合设置，且所述槽体内的每个阴、阳极间均设置进水口和出水口，且所述出水口的高度高于进水口，且所述进水口设置在槽体的侧面的底部，所述出水口设置在盖板上。

5.根据权利要求1所述的一种高效合成丁二酸的复极式电解槽，其特征在于：多个所述进水口通过进水分流管连接，多个所述出水口通过出水集流管连接。

6.根据权利要求1所述的一种高效合成丁二酸的复极式电解槽，其特征在于：所述槽体采用PVC、PP、PVDF或钢衬塑材质。

7.根据权利要求1所述的一种高效合成丁二酸的复极式电解槽，其特征在于：所述阳极电极板的材质为涂层钛阳极、铅、石墨。

8.根据权利要求1所述的一种高效合成丁二酸的复极式电解槽，其特征在于：所述阴极电极板为钛、镍、不锈钢。

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