CN215713424U - 一种集成组装的复极式无隔膜电解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，阳极板和阴极板之间通过连接板连接在一起，所述阴极端板、所述单元槽和所述阳极端板采用阴阳交替设置的方式排列；所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板和所述阴极板均设有互相配合的第一固定孔，所述阴极端板、所述阳极板、所述阴极板和所述阳极端板通过穿过所述第一固定孔的非金属螺栓连接在一起。外接电源对阴极端板和阳极端板施加电压后，电流通过电解液在各单元槽间传导，单元槽的阳极板和阴极板之间通过连接板进行连接，即两电极板之间不存在接触电压降，节约了电能，低电压低电流运行，安全隐患小，单元槽集成组装，节省了电解槽的制作费用，降低了生产成本。

Description

一种集成组装的复极式无隔膜电解装置

技术领域

本实用新型涉及电解装置领域，具体涉及一种集成组装的复极式无隔膜电解装置。

背景技术

无隔膜电解是指在没有隔膜装置的电解槽中进行的电化冶金作业，亦即通常所说的电解。这种电解作业具有电解槽结构简单、操作方便、单一的电解液循环系统、用常规电极等特点，广泛用于电解提取和电解精炼。目前，无隔膜电解装置多采用单极式结构，其缺陷是高电流低电压运行，安全隐患大，阳极板和阴极板分开设置，导致两极间接触电压降比较大，电解槽间链接占用铜排多，成本高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，两极间不存在接触电压降，低电压低电流运行，安全隐患小，单元槽集成组装，节省了电解槽的制作费用，生产成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，包括平行设置的阴极端板和阳极端板，所述阴极端板和所述阳极端板上部的接线端板分别与外接电源的负正极连接，所述阴极端板和所述阳极端板之间设有若干组的单元槽，所述单元槽包括阳极板和阴极板，所述阳极板和所述阴极板之间通过连接板连接在一起，所述阴极端板、所述单元槽和所述阳极端板采用阴阳交替设置的方式排列；

所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板和所述阴极板均设有互相配合的第一固定孔，所述阴极端板、所述阳极板、所述阴极板和所述阳极端板通过穿过所述第一固定孔的非金属螺栓连接在一起。

作为改进的技术方案，相邻的所述阴极端板与所述单元槽之间、相邻的两所述单元槽之间以及相邻的所述单元槽和所述所述阳极端板之间均设有若干绝缘隔片，所述绝缘隔片穿过所述第一固定孔且通过所述非金属螺栓固定。

作为改进的技术方案，所述绝缘隔片为四氟垫片。

作为改进的技术方案，所述单元槽的阳极板和阴极板之间设有绝缘隔板，所述绝缘隔板的形状与所述阳极板及所述阴极板的形状相适应，所述绝缘隔板设有若干与所述第一固定孔相适配的第二固定孔。

作为改进的技术方案，所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板和所述阴极板均设有上、中、下三排第一固定孔，所述绝缘隔板设有上、中、下三排第二固定孔。

作为改进的技术方案，所述连接板为凵字形的连接板，所述凵字形的两开口端分别连接所述阳极板和所述阴极板。

作为优选的技术方案，所述单元槽中阳极板和阴极板的距离为8～12mm。

作为优选的技术方案，所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板、所述阴极板、所述接线端板和所述连接板均为钛板且表面均设有贵金属涂层，所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板、所述阴极板、所述接线端板和所述连接板的厚度均为2～4mm。

作为优选的技术方案，所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板和所述阴极板均设有若干气孔。

作为优选的技术方案，相邻的所述阴极端板与所述单元槽之间、相邻的两所述单元槽之间以及相邻的所述单元槽和所述所述阳极端板之间的距离均为15～20mm。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，包括平行设置的阴极端板和阳极端板，所述阴极端板和所述阳极端板上部的接线端板分别与外接电源的负正极连接，所述阴极端板和所述阳极端板之间设有若干组的单元槽，所述单元槽包括阳极板和阴极板，所述阳极板和所述阴极板之间通过连接板连接在一起，所述阴极端板、所述单元槽和所述阳极端板采用阴阳交替设置的方式排列；所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板和所述阴极板均设有互相配合的第一固定孔，所述阴极端板、所述阳极板、所述阴极板和所述阳极端板通过穿过所述第一固定孔的非金属螺栓连接在一起。外接电源对阴极端板和阳极端板施加电压后，电流通过电解液在各单元槽间传导，单元槽的阳极板和阴极板之间通过连接板进行连接，即两电极板之间不存在接触电压降，节约了电能，低电压低电流运行，安全隐患小，单元槽集成组装，节省了电解槽的制作费用，降低了生产成本。

本实用新型的相邻的所述阴极端板与所述单元槽之间、相邻的两所述单元槽之间以及相邻的所述单元槽和所述所述阳极端板之间均设有若干绝缘隔片，所述绝缘隔片穿过所述第一固定孔且通过所述非金属螺栓固定，所述绝缘隔片为四氟垫片。通过调整绝缘隔片的厚度可以调整相邻的所述阴极端板与所述单元槽之间、相邻的两所述单元槽之间以及相邻的所述单元槽和所述所述阳极端板之间的距离，以保证最佳的电解效率。

所述单元槽的阳极板和阴极板之间设有绝缘隔板，所述绝缘隔板的形状与所述阳极板及所述阴极板的形状相适应，所述绝缘隔板设有若干与所述第一固定孔相适配的第二固定孔。通过在相邻的电解单元之间设置绝缘隔板，杜绝了阳极产物游离到阴极上被还原的可能性，大大提高了电解效率，缩短了整个电解周期，提高了生产效率。

所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板和所述阴极板均设有上、中、下三排第一固定孔，所述绝缘隔板设有上、中、下三排第二固定孔。通过上中下设置的三排第一固定孔和第二固定孔，端板和单元槽以及绝缘隔板之间的固定更加的牢固，提高了设备的使用耐久性。

所述连接板为凵字形的连接板，所述凵字形的两开口端分别连接所述阳极板和所述阴极板。凵字形的连接板将阳极板和阴极板牢固的连接，彻底的解决了接触电压降的问题。

所述单元槽中阳极板和阴极板的距离为8～12mm，采用小的电极间距，有利于降低电解槽的运行电压。

所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板、所述阴极板、所述接线端板和所述连接板均为钛板且表面均设有贵金属涂层，所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板、所述阴极板、所述接线端板和所述连接板的厚度均为2～4mm。钛材质性能稳定，耐腐蚀性强，尤其适于酸性或碱性的电解液中使用，贵金属涂层的导电性好,涂层活性高,均匀性好,寿命长。

所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板和所述阴极板均设有若干气孔。电解产生的气体在上升过程中可以透过气孔将附着在端板及电极板上的电解产物冲落，防止电解产物在端板和电极板上堆积，造成端板和电极板的导电性变低，影响电解的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1中阳极端板的结构示意图；

图3是图1中单元槽的主视图；

图4是图1中单元槽的左视图；

图5是图1中绝缘隔板的结构示意图；

其中：1、阴极端板；2、阳极端板；3、接线端板；4、单元槽；5、阳极板；6、阴极板；7、连接板；8、第一固定孔；9、非金属螺栓；10、绝缘隔片；11、绝缘隔板；12、第二固定孔；13、气孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1-5所示，一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，包括平行设置的阴极端板1和阳极端板2，阴极端板1和阳极端板2的形状一致，所述阴极端板1和所述阳极端板2上部的接线端板3分别与外接电源的负正极连接，所述阴极端板1和所述阳极端板2之间设有若干组的单元槽4，所述单元槽4包括阳极板5和阴极板6，所述阳极板5和所述阴极板6之间通过连接板7连接在一起，所述阴极端板1、所述单元槽4和所述阳极端板2采用阴阳交替设置的方式排列；所述阳极端板2、所述阴极端板1、所述阳极板5和所述阴极板6均设有互相配合的第一固定孔8，所述阴极端板1、所述阳极板5、所述阴极板6和所述阳极端板2通过穿过所述第一固定孔8的非金属螺栓9连接在一起。外接电源对阴极端板1和阳极端板2施加电压后，电流通过电解液在各单元槽4间传导，单元槽4的阳极板5和阴极板6之间通过连接板7进行连接，阳极板5和阴极板6之间不存在接触电压降，充分利用了电能，低电压低电流运行，安全隐患小，单元槽4集成组装，节省了电解槽的制作费用，降低了生产成本。

相邻的所述阴极端板1与所述单元槽4之间、相邻的两所述单元槽4之间以及相邻的所述单元槽4和所述所述阳极端板2之间均设有若干绝缘隔片10，所述绝缘隔片10穿过所述第一固定孔8且通过所述非金属螺栓9固定，所述绝缘隔片10为四氟垫片。通过调整绝缘隔片10的厚度可以调整相邻的所述阴极端板1与所述单元槽4之间、相邻的两所述单元槽4之间以及相邻的所述单元槽4和所述所述阳极端板2之间的距离，以保证最佳的电解效率。

所述单元槽4的阳极板5和阴极板6之间设有绝缘隔板11，所述绝缘隔板11的形状与所述阳极板5及所述阴极板6的形状相适应，所述绝缘隔板11设有若干与所述第一固定孔8相适配的第二固定孔12，为了使绝缘隔板11固定牢固，在阳极板5与绝缘隔板11之间以及阴极板6与绝缘隔板11之间都设有绝缘隔片10，绝缘隔板11的厚度小于阳极板5和阴极板6之间的距离，便于电解产物从阳极板5和阴极板6上脱落。通过在相邻的电解单元之间设置绝缘隔板11，杜绝了阳极产物游离到阴极上被还原的可能性，大大提高了电解效率，缩短了整个电解周期，提高了生产效率。

所述阳极端板2、所述阴极端板1、所述阳极板5和所述阴极板6均设有上、中、下三排第一固定孔8，所述绝缘隔板11设有上、中、下三排第二固定孔12。通过上中下设置的三排第一固定孔8和第二固定孔12，端板和单元槽4以及绝缘隔板11之间的固定更加的牢固，提高了设备的使用耐久性。

所述连接板7为凵字形的连接板7，所述凵字形的两开口端分别连接所述阳极板5和所述阴极板6。凵字形的连接板7将阳极板5和阴极板6牢固的连接，彻底的解决了接触电压降的问题。

本实施例中所述单元槽4中阳极板5和阴极板6的距离为10mm，阳极板5、阴极板6以及阳极端板2和阴极端板1的长度为240mm，高度为380mm，厚度为2mm，可按实际生产规模对各部分的尺寸进行缩放，采用小的电极间距，有利于降低电解槽的运行电压。

所述阳极端板2、所述阴极端板1、所述阳极板5、所述阴极板6、所述接线端板3和所述连接板7均为钛板且表面均设有贵金属涂层，所述阳极端板2、所述阴极端板1、所述阳极板5、所述阴极板6、所述接线端板3和所述连接板7的厚度均为2mm。钛材质性能稳定，耐腐蚀性强，尤其适于酸性或碱性的电解液中使用，贵金属涂层的导电性好,涂层活性高,均匀性好,寿命长。

所述阳极端板2、所述阴极端板1、所述阳极板5和所述阴极板6均设有若干气孔13。电解产生的气体在上升过程中可以透过气孔13将附着在端板及电极板上的电解产物冲落，防止电解产物在端板和电极板上堆积，造成端板和电极板的导电性变低，影响电解的效率。

本实用新型的工作原理：

以电解氢溴酸为例，将本实用新型的电解装置放到电解槽内，通电后将氢溴酸的浓度调配至10％～15％后从电解槽的底部泵入，在电解槽中，氢溴酸被电解在阳极端板2和阳极板5上生成溴素，在阴极端板1和阴极板6上生成氢气，氢气上升的过程中会透过气孔13并对溴素进行冲击防止其在电极板上堆积，另一方面，绝缘隔板11防止阳极端板2和阳极板5上产生的溴素游离至邻近的阴极端板1和阴极板6被还原，保证溴素处于稳定的状态，大大的提高了电解效率。

应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，其特征在于：包括平行设置的阴极端板和阳极端板，所述阴极端板和所述阳极端板上部的接线端板分别与外接电源的负正极连接，所述阴极端板和所述阳极端板之间设有若干组的单元槽，所述单元槽包括阳极板和阴极板，所述阳极板和所述阴极板之间通过连接板连接在一起，所述阴极端板、所述单元槽和所述阳极端板采用阴阳交替设置的方式排列；

所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板和所述阴极板均设有互相配合的第一固定孔，所述阴极端板、所述阳极板、所述阴极板和所述阳极端板通过穿过所述第一固定孔的非金属螺栓连接在一起。

2.如权利要求1所述的一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，其特征在于：相邻的所述阴极端板与所述单元槽之间、相邻的两所述单元槽之间以及相邻的所述单元槽和所述阳极端板之间均设有若干绝缘隔片，所述绝缘隔片穿过所述第一固定孔且通过所述非金属螺栓固定。

3.如权利要求2所述的一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，其特征在于：所述绝缘隔片为四氟垫片。

4.如权利要求1所述的一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，其特征在于：所述单元槽的阳极板和阴极板之间设有绝缘隔板，所述绝缘隔板的形状与所述阳极板及所述阴极板的形状相适应，所述绝缘隔板设有若干与所述第一固定孔相适配的第二固定孔。

5.如权利要求4所述的一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，其特征在于：所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板和所述阴极板均设有上、中、下三排第一固定孔，所述绝缘隔板设有上、中、下三排第二固定孔。

6.如权利要求1所述的一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，其特征在于：所述连接板为凵字形的连接板，所述凵字形的两开口端分别连接所述阳极板和所述阴极板。

7.如权利要求1所述的一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，其特征在于：所述单元槽中阳极板和阴极板的距离为8～12mm。

8.如权利要求1所述的一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，其特征在于：所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板、所述阴极板、所述接线端板和所述连接板均为钛板且表面均设有贵金属涂层，所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板、所述阴极板、所述接线端板和所述连接板的厚度均为2～4mm。

9.如权利要求1所述的一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，其特征在于：所述阳极端板、所述阴极端板、所述阳极板和所述阴极板均设有若干气孔。

10.如权利要求1所述的一种集成组装的复极式无隔膜电解装置，其特征在于：相邻的所述阴极端板与所述单元槽之间、相邻的两所述单元槽之间以及相邻的所述单元槽和所述阳极端板之间的距离均为15～20mm。

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