CN214458357U - 一种用于氟化氢电解的新型电解槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电解槽技术领域，具体涉及一种用于氟化氢电解的新型电解槽，包括槽体、阳极组、阴极组、隔膜组和控制器；由于氟化氢的电解过程属于放热状态，溶液内与溶液上方空气之间存在温度差，故，能够通过监测槽体内的温度差判断出液面的情况，便于及时增减料，且本实用新型通过设置的隔膜组将槽体内部均分开来，通过吹氮管置换出制备的氟气和氢气，降低了其气体单质的浓度并增强了安全性，整体上，增加了对电解质的利用率，继而使电解质处于稳定的电解状态下，从而提升了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

Description

一种用于氟化氢电解的新型电解槽

技术领域

本实用新型涉及一种电解槽，特别是一种用于氟化氢电解的新型电解槽。

背景技术

氟是一种化学性质很活泼的元素，在自然界中几乎没有游离氟存在；目前普遍的电解槽槽型主要结构均为整体隔膜将阳极与阴极分开，阳极连接的方式普遍为每块炭板用螺栓连接在铜吊架或铜架上，再由导电杆引出槽外，多块炭板与铜吊架或铜架连接点产生多处导体接触电阻，降低电流效率，多块炭板连成整体，组装、检修时工作量大，导致电解槽产量低、能耗大、制氟成本高。

同时在氟化氢电解产生的氟气与氢气，需要对其进行及时的处理以确保安全性，且氟化氢的电解过程属于放热状态，需及时进行降温，避免影响到电解槽中电解质的稳定电解状态。

现有技术中也出现了一些关于氟化氢电解的电解槽的技术方案，如申请号为CN201110276871.2的一项中国专利公开了一种氟气发生装置，包括包括电解槽、氢气脱HF器、氟气净化管、氟化氢原料罐、氟化氢液化器、直流电源，其中：在电解槽槽体上设置有截面成半环形的两个加热夹套，夹套设置循环水进水口和出水口；电解槽阳极与阳极导电杆连接；阳极导电杆是中空的，阳极导电杆上开有氟气进口；阴极为截面为矩形的圆环型，紧邻阴、阳极室隔断的外部，通过阴极导电杆固定在顶盖上；该技术方案可以生产高纯度的氟气、可满足不同使用压力，结构简单，部件更换和维护方便，操作过程简单，价格便宜，可随开随用；但是该技术方案无法对反应时的电解槽内的氢氟酸的液面高度进行检测，采用传统的液体检测装置容易被氢氟酸腐蚀，若不对反应液体液面进行监测则随着反应的进行容易出现原料浓度、体积不够的情况，不利于反应的充分进行。

鉴于此，本实用新型提出了一种用于氟化氢电解的新型电解槽，解决了上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于氟化氢电解的新型电解槽，可以有效解决上述问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型所述的一种用于氟化氢电解的新型电解槽，包括槽体、阳极组、阴极组、隔膜组和控制器；所述槽体的内部空间被隔膜组均分开来，所述槽体的一侧还设置有加料管，所述加料管顶部的槽体上还设置有吹氮管；所述吹氮管分别连通至槽体中的隔膜组内外两侧，吹氮管的外侧还设有排气管，排气管对槽体中的电解产物进行收集；所述槽体的顶部还设有槽盖，槽盖上还设有阳极导电杆，阳极导电杆的底部与阳极组相连；所述槽盖在安装至槽体后使其处于密闭状态，槽盖下方的阳极组浸入至槽体中的隔膜组外部的电解质中；所述阴极组安装在隔膜组内部的槽体底部上；所述槽体的外侧还设有若干测量串，所述测量串为竖直链条状并贴合在槽体的侧壁上；所述测量串用于测量所述槽体中不同高度区域的温度，所述控制器用于调节电解槽的运行；

现有技术中，氟化氢电解产生的氟气与氢气，需要对其进行及时的处理以确保安全性，且氟化氢的电解过程属于放热状态，需及时进行降温，避免影响到电解槽中电解质的稳定电解状态，且反应过程中，溶液的量难以把控，若加入太多容易影响到整体的反应效果，若槽体中的反应溶液太少，则容易出现生成物反应后的量不足；

因此，本实用新型通过设置槽体内的隔膜组，在氟化氢的电解过程中，将槽盖密闭安装在槽体上，然后启动控制器控制导电杆传输向阳极组的电流参数，对槽体中的氟化氢进行电解，并使电解产生的氟气和氢气分别上浮聚集在隔膜组的内外两侧，然后通过吹氮管中通入的氮气，使槽体内部的氟气和氢气伴随流通的氮气经排气管收集起来，接着将氟化氢溶解至设定的水溶液中，通过加料管中的单向阀从槽体的底部对氟化氢进行补充，并通过测量串获得槽体内的氟化氢水溶液量，使槽体内的氟化氢处于将隔膜组淹没的状态，确保氟化氢的电解过程在槽体内处于稳定的液位范围；本实用新型利用了设置的隔膜组将槽体内部均分开来，通过吹氮管置换出制备的氟气和氢气，降低了其气体单质的浓度并增强了安全性，采用测量串从槽体外对氢氟酸的液位进行监测，提高了反应过程中对反应物料的把控，继而使电解质处于稳定的电解状态下，从而提升了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

优选的，所述槽盖上还设有密封盒，密封盒为绝缘材料并套接在阳极导电杆上；所述密封盒用于保持阳极导电杆在槽盖上的密闭状态；工作时，槽盖在安装到槽体后，需要通过阳极导电杆控制阳极组的位置，而槽盖上常采用氟化钙的密封材料，其安装不便且在氟化氢电解质的影响下易发生泄露的问题；因此，本实用新型通过设置的密封盒，将其套接在阳极导电杆上，继而在调节槽盖下方阳极组的位置后，利用密封盒对槽盖上的阳极导电杆进行最终的密封，确保槽盖在安装到槽体后的密封性能，从而维持了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

优选的，所述测量串设有若干组并按同一高度紧贴在槽体的侧壁上，所述测量串包括有沿槽体纵向分布的热电片，所述热电片之间通过传导线电连接在一起，所述热电片通过传导线与所述控制器相通；随着反应的进行，槽体内的溶液液位不断的下降，且在反应的过程中，溶液中的温度以及液面上方的空气的温度有明显区别，通过热电片测量这两个反应区之间的温度即可得出液面的高度，在反应中的监测仪器不需要直接接触到溶液，且安装成本低，还能够确保电解质的温度处于稳定范围内，从而维持了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

优选的，所述阳极组还包括碳板、铜吊架和碳纤维夹板；所述碳板的表面经镀镍处理；所述铜吊架的顶端与槽盖上的阳极导电杆相连接，铜吊架的底端上安装有碳纤维夹板，铜吊架通过碳纤维夹板对碳板进行固定；工作时，由于电解质中的氟化氢材料具有强酸性，会在多次使用后对阳极组中的碳板造成腐蚀，削弱了碳板的电解性能，同时铜夹板在夹紧碳板时受到的反作用力下易造成变形，伴随浸入到氟化氢电解质的过程中，同样会产生腐蚀并污染到电解槽；因此，本实用新型通过对碳板的表面进行镀镍处理，增强了碳板的强度、导电性和耐腐蚀性能，大大延长了碳板的使用寿命，并通过将铜吊架连接在槽盖上的阳极导电杆上，能够将碳板调整至与隔膜组处于最佳的间距位置，且通过碳纤维夹板替代铜夹板，解决了铜夹板较低强度及腐蚀的情况，同时碳纤维夹板具有的韧性，避免了在与碳板硬性连接的状态下而对镀镍层造成损伤，确保了阳极组在电解过程中的稳定状态，从而提升了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

优选的，所述阴极组还包括阴极框和阴极板；所述阴极框安装在槽体中的隔膜组内部，阴极框在垂直于隔膜组的平面方向上通过伸缩杆连接起来，阴极框在隔膜组内的顶部还留有阴极腔；所述阴极板通过阻尼轴安装在阴极框中并调整成倾斜状态；工作时，氟化氢生成的氟气与氢气会在电解质溶液中上浮起来，而两者若在电解质溶液中产生混合现象，既破坏了排气管收集的产物纯净度，也会产生安全隐患；因此，本实用新型通过将阴极框设置在隔膜组的内部，并在隔膜组的内部形成了阴极腔，使电解产物分别被隔膜组内外两侧的排气管收集起来，使得阴极产生的氢气能够完全进入到阴极腔中，不窜出隔膜组，确保运行的安全性，且阴极框中通过阻尼轴安装的阴极板，能够根据设定的电解速率调节阴极板的偏转状态，并配合阴极框中安装的伸缩杆，调节阴极板与隔膜组间的距离，使阴极板上生成的氢气顺畅的排至阴极腔中，从而提升了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

优选的，所述隔膜组为倒U型结构，隔膜组的上方还设置有固定的小盖板；所述小盖板的外侧还设有大盖板，小盖板卡合安装在大盖板中，小盖板和大盖板分别与隔膜组和槽体的尺寸相匹配；工作时，电解槽中的隔膜组在长期运行后，在电解质环境下会产生损耗，而现有技术中隔膜组的拆卸需要对电解槽中的大盖板和阴极组构件进行相应的拆除，方能取出隔膜组，不便于对隔膜组进行检修；本实用新型通过设置的小盖板，使其与隔膜组合为一体，进而在检修隔膜组时，仅需挪开槽盖直接取出大盖板中的小盖板，即可将隔膜组从槽体中取出，避免了拆除大盖板及阴极组的操作，并通过优化隔膜组在槽体中的尺寸，保证碳板与隔膜的间距，使得阳极上产生的氟气不窜入隔膜组内，确保运行的安全性，从而提升了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

本实用新型还包括一种水位测量方法，分为以下步骤：

S1，将测量用的热电片沿着被测量容器的外侧壁均匀分布，所述热电片之间通过传导线连通在一起，

S2，被测量容器开始进行反应，反应的过程中，容器内的溶液温度上升，且随着反应的进行，部分溶液被反应成气体，溶液的液面不断下降，

S3，容器中与溶液接触部分的侧壁温度较高，通过下半部分的热电片测得此点位的温度为T1，而未与溶液接触部分的侧壁温度较低，通过上半部分的热电片测得此点位的温度为T2，可得T1>T2，

S4，定义下位的热电片为A，上位的热电片为B，当A与B具备最大温差，即T1-T2为最大值时，可得此时的A、B之间的范围即为液体内与液面上方之间，通过确定哪两个热电片之间的温差最大即可确定液位的范围。

优选的，定义一热电片为C，所述C为警戒点位，当所述C为所述B时，即表示此时溶液已经降至警戒点位以下，所述C向所述控制器发出报警信号。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型通过吹氮管置换出制备的氟气和氢气，降低了其气体单质的浓度并增强了安全性，利用密封盒对槽盖上的阳极导电杆进行最终的密封，确保槽盖在安装到槽体后的密封性能。

2.本实用新型通过设置在测量串上的热电片，其均匀的分布在整个槽体的外侧壁上，能够监测到各个点位上的温度，且能够根据溶液内与溶液上方空气之间的温度差得出槽体中的溶液处于哪个高度内，能够在槽体中的溶液降至警戒水位的时候发出报警，提示工作人员及时加料，保证反应的稳定进行与生成物的正常合成。

3.本实用新型通过将阴极框设置在隔膜组的内部，使电解产物分别被隔膜组内外两侧的排气管收集起来，使得阴极产生的氢气能够完全进入到阴极腔中，确保运行的安全性；设置的小盖板与隔膜组合为一体，进而在检修隔膜组时，避免了拆除大盖板及阴极组的操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型中电解槽的立体图；

图2是本实用新型中电解槽部件的爆炸图；

图3是本实用新型中电解槽部件的剖视图；

图4是图2中A处的局部放大图；

图5是图3中B处的局部放大图；

图中：槽体1、测量串11、加料管12、吹氮管13、排气管14、

热电片111、传导线112、

阳极组2、碳板21、铜吊架22、碳纤维夹板23、

阴极组3、阴极框31、伸缩杆311、阴极板32、阻尼轴321、

隔膜组4、小盖板41、大盖板42、

槽盖5、阳极导电杆51、密封盒52。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施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该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1至图5所示，本实用新型所述的一种用于氟化氢电解的新型电解槽，包括槽体1、阳极组2、阴极组3、隔膜组4和控制器；所述槽体1的内部空间被隔膜组4均分开来，所述槽体1的一侧还设置有加料管12，所述加料管12顶部的槽体1上还设置有吹氮管13；所述吹氮管13分别连通至槽体1中的隔膜组4内外两侧，吹氮管13的外侧还设有排气管14，排气管14对槽体1中的电解产物进行收集；所述槽体1的顶部还设有槽盖5，槽盖5上还设有阳极导电杆51，阳极导电杆51的底部与阳极组2相连；所述槽盖5在安装至槽体1后使其处于密闭状态，槽盖5下方的阳极组2浸入至槽体1中的隔膜组4外部的电解质中；所述阴极组3安装在隔膜组4内部的槽体1底部上；所述槽体1的外侧还设有若干测量串11，所述测量串11为竖直链条状并贴合在槽体1的侧壁上；所述测量串11用于测量所述槽体1中不同高度区域的温度，所述控制器用于调节电解槽的运行；

现有技术中，氟化氢电解产生的氟气与氢气，需要对其进行及时的处理以确保安全性，且氟化氢的电解过程属于放热状态，需及时进行降温，避免影响到电解槽中电解质的稳定电解状态，且反应过程中，溶液的量难以把控，若加入太多容易影响到整体的反应效果，若槽体1中的反应溶液太少，则容易出现生成物反应后的量不足；

因此，本实用新型通过设置槽体1内的隔膜组4，在氟化氢的电解过程中，将槽盖5密闭安装在槽体1上，然后启动控制器控制导电杆传输向阳极组2的电流参数，对槽体1中的氟化氢进行电解，并使电解产生的氟气和氢气分别上浮聚集在隔膜组4的内外两侧，然后通过吹氮管13中通入的氮气，使槽体21内部的氟气和氢气伴随流通的氮气经排气管14收集起来，接着将氟化氢溶解至设定的水溶液中，通过加料管12中的单向阀从槽体1的底部对氟化氢进行补充，并通过测量串11获得槽体1内的氟化氢水溶液量，使槽体1内的氟化氢处于将隔膜组4淹没的状态，确保氟化氢的电解过程在槽体1内处于稳定的液位范围；本实用新型利用了设置的隔膜组4将槽体1内部均分开来，通过吹氮管13置换出制备的氟气和氢气，降低了其气体单质的浓度并增强了安全性，采用测量串11从槽体1外对氢氟酸的液位进行监测，提高了反应过程中对反应物料的把控，继而使电解质处于稳定的电解状态下，从而提升了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

作为本实用新型的一种实施方式，所述槽盖5上还设有密封盒52，密封盒52为绝缘材料并套接在阳极导电杆51上；所述密封盒52用于保持阳极导电杆51在槽盖5上的密闭状态；工作时，槽盖5在安装到槽体1后，需要通过阳极导电杆51控制阳极组2的位置，而槽盖5上常采用氟化钙的密封材料，其安装不便且在氟化氢电解质的影响下易发生泄露的问题；因此，本实用新型通过设置的密封盒52，将其套接在阳极导电杆51上，继而在调节槽盖5下方阳极组2的位置后，利用密封盒52对槽盖5上的阳极导电杆51进行最终的密封，确保槽盖5在安装到槽体1后的密封性能，从而维持了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

作为本实用新型的一种实施方式，所述测量串11设有若干组并按同一高度紧贴在槽体1的侧壁上，所述测量串11包括有沿槽体1纵向分布的热电片111，所述热电片111之间通过传导线112电连接在一起，所述热电片111通过传导线112与所述控制器相通；随着反应的进行，槽体1内的溶液液位不断的下降，且在反应的过程中，溶液中的温度以及液面上方的空气的温度有明显区别，通过热电片111测量这两个反应区之间的温度即可得出液面的高度，在反应中的监测仪器不需要直接接触到溶液，且安装成本低，还能够确保电解质的温度处于稳定范围内，从而维持了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

作为本实用新型的一种实施方式，所述阳极组2还包括碳板21、铜吊架22和碳纤维夹板23；所述碳板21的表面经镀镍处理；所述铜吊架22的顶端与槽盖5上的阳极导电杆51相连接，铜吊架22的底端上安装有碳纤维夹板23，铜吊架22通过碳纤维夹板23对碳板21进行固定；工作时，由于电解质中的氟化氢材料具有强酸性，会在多次使用后对阳极组2中的碳板21造成腐蚀，削弱了碳板21的电解性能，同时铜夹板在夹紧碳板21时受到的反作用力下易造成变形，伴随浸入到氟化氢电解质的过程中，同样会产生腐蚀并污染到电解槽；因此，本实用新型通过对碳板21的表面进行镀镍处理，增强了碳板21的强度、导电性和耐腐蚀性能，大大延长了碳板21的使用寿命，并通过将铜吊架22连接在槽盖5上的阳极导电杆51上，能够将碳板21调整至与隔膜组4处于最佳的间距位置，且通过碳纤维夹板23替代铜夹板，解决了铜夹板较低强度及腐蚀的情况，同时碳纤维夹板23具有的韧性，避免了在与碳板21硬性连接的状态下而对镀镍层造成损伤，确保了阳极组2在电解过程中的稳定状态，从而提升了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

作为本实用新型的一种实施方式，所述阴极组3还包括阴极框31和阴极板32；所述阴极框31安装在槽体1中的隔膜组4内部，阴极框31在垂直于隔膜组4的平面方向上通过伸缩杆311连接起来，阴极框31在隔膜组4内的顶部还留有阴极腔；所述阴极板32通过阻尼轴321安装在阴极框31中并调整成倾斜状态；工作时，氟化氢生成的氟气与氢气会在电解质溶液中上浮起来，而两者若在电解质溶液中产生混合现象，既破坏了排气管14收集的产物纯净度，也会产生安全隐患；因此，本实用新型通过将阴极框31设置在隔膜组4的内部，并在隔膜组4的内部形成了阴极腔，使电解产物分别被隔膜组4内外两侧的排气管14收集起来，使得阴极产生的氢气能够完全进入到阴极腔中，不窜出隔膜组4，确保运行的安全性，且阴极框31中通过阻尼轴321安装的阴极板32，能够根据设定的电解速率调节阴极板32的偏转状态，并配合阴极框31中安装的伸缩杆311，调节阴极板32与隔膜组4间的距离，使阴极板32上生成的氢气顺畅的排至阴极腔中，从而提升了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

作为本实用新型的一种实施方式，所述隔膜组4为倒U型结构，隔膜组4的上方还设置有固定的小盖板41；所述小盖板41的外侧还设有大盖板42，小盖板41卡合安装在大盖板42中，小盖板41和大盖板42分别与隔膜组4和槽体1的尺寸相匹配；工作时，电解槽中的隔膜组4在长期运行后，在电解质环境下会产生损耗，而现有技术中隔膜组4的拆卸需要对电解槽中的大盖板42和阴极组3构件进行相应的拆除，方能取出隔膜组4，不便于对隔膜组4进行检修；本实用新型通过设置的小盖板41，使其与隔膜组4合为一体，进而在检修隔膜组4时，仅需挪开槽盖5直接取出大盖板42中的小盖板41，即可将隔膜组4从槽体1中取出，避免了拆除大盖板42及阴极组3的操作，并通过优化隔膜组4在槽体1中的尺寸，保证碳板21与隔膜的间距，使得阳极上产生的氟气不窜入隔膜组4内，确保运行的安全性，从而提升了用于氟化氢电解的新型电解槽的运行效果。

本实用新型还包括一种水位测量方法，分为以下步骤：

S1，将测量用的热电片111沿着被测量容器的外侧壁均匀分布，所述热电片111之间通过传导线112连通在一起，

S2，被测量容器开始进行反应，反应的过程中，容器内的溶液温度上升，且随着反应的进行，部分溶液被反应成气体，溶液的液面不断下降，

S3，容器中与溶液接触部分的侧壁温度较高，通过下半部分的热电片111测得此点位的温度为T1，而未与溶液接触部分的侧壁温度较低，通过上半部分的热电片111测得此点位的温度为T2，可得T1>T2，

S4，定义下位的热电片111为A，上位的热电片111为B，当A与B具备最大温差，即T1-T2为最大值时，可得此时的A、B之间的范围即为液体内与液面上方之间，通过确定哪两个热电片111之间的温差最大即可确定液位的范围。

这里需要特别强调的是，本水位测量方法，不止可用于本实用新型的电解槽内，还可用于任意放热反应、吸热反应的电解槽，只要在反应时有温度的变化，即可判断出反应过程中的液位情况。

作为本实用新型的一种实施方式，定义一热电片111为C，所述C为警戒点位，当所述C为所述B时，即表示此时溶液已经降至警戒点位以下，所述C向所述控制器发出报警信号，可通过液面降至警戒点位后自动通过控制器发出报警信号，无需人工监控和定时反应时间，能对反应物的质量进行更好的把控。

工作时，通过设置槽体1内的隔膜组4，在氟化氢的电解过程中，将槽盖5密闭安装在槽体1上，然后启动控制器控制导电杆传输向阳极组2的电流参数，对槽体1中的氟化氢进行电解，并使电解产生的氟气和氢气分别上浮聚集在隔膜组4的内外两侧，然后通过吹氮管13中通入的氮气，使槽体21内部的氟气和氢气伴随流通的氮气经排气管14收集起来，接着将氟化氢溶解至设定的水溶液中，通过加料管12中的单向阀从槽体1的底部对氟化氢进行补充，并通过测量串11获得槽体1内的氟化氢水溶液量，使槽体1内的氟化氢处于将隔膜组4淹没的状态，确保氟化氢的电解过程在槽体1内处于稳定的液位范围；设置的密封盒52，将其套接在阳极导电杆51上，继而在调节槽盖5下方阳极组2的位置后，利用密封盒52对槽盖5上的阳极导电杆51进行最终的密封，确保槽盖5在安装到槽体1后的密封性能；设置在测量串11上的热电片111，其均匀的分布在整个槽体的外侧壁上，能够监测到各个点位上的温度，且能够根据溶液内与溶液上方空气之间的温度差得出槽体中的溶液处于哪个高度内，能够在槽体中的溶液降至警戒水位的时候发出报警，提示工作人员及时加料，保证反应的稳定进行与生成物的正常合成；对碳板21的表面进行镀镍处理，增强了碳板21的强度、导电性和耐腐蚀性能，大大延长了碳板21的使用寿命，并通过将铜吊架22连接在槽盖5上的阳极导电杆51上，能够将碳板21调整至与隔膜组4处于最佳的间距位置，且通过碳纤维夹板23替代铜夹板，解决了铜夹板较低强度及腐蚀的情况，同时碳纤维夹板23具有的韧性，避免了在与碳板21硬性连接的状态下而对镀镍层造成损伤，确保了阳极组2在电解过程中的稳定状态；将阴极框31设置在隔膜组4的内部，并在隔膜组4的内部形成了阴极腔，使电解产物分别被隔膜组4内外两侧的排气管14收集起来，使得阴极产生的氢气能够完全进入到阴极腔中，不窜出隔膜组4，确保运行的安全性，且阴极框31中通过阻尼轴321安装的阴极板32，能够根据设定的电解速率调节阴极板32的偏转状态，并配合阴极框31中安装的伸缩杆311，调节阴极板32与隔膜组4间的距离，使阴极板32上生成的氢气顺畅的排至阴极腔中；设置的小盖板41，使其与隔膜组4合为一体，进而在检修隔膜组4时，仅需挪开槽盖5直接取出大盖板42中的小盖板41，即可将隔膜组4从槽体1中取出，避免了拆除大盖板42及阴极组3的操作，并通过优化隔膜组4在槽体1中的尺寸，保证碳板21与隔膜的间距，使得阳极上产生的氟气不窜入隔膜组4内，确保运行的安全性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于氟化氢电解的新型电解槽，其特征在于：包括槽体(1)、阳极组(2)、阴极组(3)、隔膜组(4)和控制器，

所述槽体(1)的内部空间被隔膜组(4)均分开来，所述槽体(1)的一侧还设置有加料管(12)，所述加料管(12)顶部的槽体(1)上还设置有吹氮管(13)；所述吹氮管(13)分别连通至槽体(1)中的隔膜组(4)内外两侧，吹氮管(13)的外侧还设有排气管(14)，排气管(14)对槽体(1)中的电解产物进行收集；

所述槽体(1)的顶部还设有槽盖(5)，槽盖(5)上还设有阳极导电杆(51)，阳极导电杆(51)的底部与阳极组(2)相连；所述槽盖(5)在安装至槽体(1)后使其处于密闭状态，槽盖(5)下方的阳极组(2)浸入至槽体(1)中的隔膜组(4)外部的电解质中；所述阴极组(3)安装在隔膜组(4)内部的槽体(1)底部上；所述槽体(1)的外侧还设有若干测量串(11)，所述测量串(11)为竖直链条状并贴合在槽体(1)的侧壁上；所述测量串(11)用于测量所述槽体(1)中不同高度区域的温度，所述控制器用于调节电解槽的运行。

2.根据权利要求1所述的一种用于氟化氢电解的新型电解槽，其特征在于，所述槽盖(5)上还设有密封盒(52)，密封盒(52)为绝缘材料并套接在阳极导电杆(51)上；所述密封盒(52)用于保持阳极导电杆(51)在槽盖(5)上的密闭状态。

3.根据权利要求1所述的一种用于氟化氢电解的新型电解槽，其特征在于，所述测量串(11)设有若干组并按同一高度紧贴在槽体(1)的侧壁上，所述测量串(11)包括有沿槽体(1)纵向分布的热电片(111)，所述热电片(111)之间通过传导线(112)电连接在一起，所述热电片(111)通过传导线(112)与所述控制器相通。

4.根据权利要求1所述的一种用于氟化氢电解的新型电解槽，其特征在于，所述阳极组(2)还包括碳板(21)、铜吊架(22)和碳纤维夹板(23)；所述碳板(21)的表面经镀镍处理；所述铜吊架(22)的顶端与槽盖(5)上的阳极导电杆(51)相连接，铜吊架(22)的底端上安装有碳纤维夹板(23)，铜吊架(22)通过碳纤维夹板(23)对碳板(21)进行固定。

5.根据权利要求1所述的一种用于氟化氢电解的新型电解槽，其特征在于，所述阴极组(3)还包括阴极框(31)和阴极板(32)；所述阴极框(31)安装在槽体(1)中的隔膜组(4)内部，阴极框(31)在垂直于隔膜组(4)的平面方向上通过伸缩杆(311)连接起来，阴极框(31)在隔膜组(4)内的顶部还留有阴极腔；所述阴极板(32)通过阻尼轴(321)安装在阴极框(31)中并调整成倾斜状态。

6.根据权利要求1所述的一种用于氟化氢电解的新型电解槽，其特征在于，所述隔膜组(4)为倒U型结构，隔膜组(4)的上方还设置有固定的小盖板(41)；所述小盖板(41)的外侧还设有大盖板(42)，小盖板(41)卡合安装在大盖板(42)中，小盖板(41)和大盖板(42)分别与隔膜组(4)和槽体(1)的尺寸相匹配。

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