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