CN216192764U - 离子膜电解槽弹性结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了离子膜电解槽弹性结构，包括弹性装置，且弹性装置包括筋板、新弹性体、新活性阴极网，筋板的两侧分别设置有新弹性体，并呈鱼骨式排布，筋板通过新弹性体与新活性阴极网连接；多组新弹性体之间错位布置。新弹性体采用厚度为0.18mm的镍合金。弹性装置等间距排布。本实用新型通过新型弹性装置，来替代原先电槽阴极侧的阴极底网、波纹弹性网，即节省的材料，降低了成本，又提高了支撑阴极面网的弹性装置的弹性，对膜的挤压力小，整个电槽内部阻力变小，利于碱的循环，氢气的溢出。并且能延长离子膜的使用使用，离子膜的效率下降更缓慢，产品质量高。

Description

离子膜电解槽弹性结构

技术领域

本实用新型属于离子膜技术领域，具体为离子膜电解槽弹性结构。

背景技术

NCH2.7、ZMBCH-2.7、NCZ-2.7、NBZ-2.7型自然循环高电密和膜极距电解槽是旭化成、北化机的产品，在中国现有电解装置能力为2500万吨NaOH/年左右，约占离子膜电槽总量的60％，多于日本氯工程、伍迪公司提供的装置产能。

北化机、旭化成的电槽在早期有低电密、高电密电槽，后来发展到膜极距电槽。高低电密电槽阴极侧结构为阴极盘+筋板+面网，这种槽特点是运行稳定，相对来说电压在3.1V左右，在整个运行周期槽电压缓慢上升，电耗略高；膜极距电槽的结构是阴极盘+筋板+底网+波纹弹性网+活性面网同样的电流密度，运行电压在2.95左右，电耗低些，但对电极的制作、生产运行条件相对苛刻，否则槽电压上升，膜效率下降，特别是在膜极距推出初期，很多氯碱生产企业由于经验不足，膜损耗有些大。并且当膜出现针孔后如不能及时发现，严重影响安全生产。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述背景技术的问题，而离子膜电解槽弹性结构，设计出一种新型弹性装置，来替代原先电槽阴极侧的阴极底网、波纹弹性网，即节省的材料，降低了成本，又提高了支撑阴极面网的弹性装置的弹性，对膜的挤压力小，整个电槽内部阻力变小，利于碱的循环，氢气的溢出。并且能延长离子膜的使用使用，离子膜的效率下降更缓慢，产品质量高。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

离子膜电解槽弹性结构，包括弹性装置，且弹性装置包括筋板、新弹性体、新活性阴极网，筋板的两侧分别设置有新弹性体，并呈鱼骨式排布，筋板通过新弹性体与新活性阴极网连接；多组新弹性体之间错位布置。

优选的，新弹性体采用厚度为0.18mm的镍合金。

优选的，弹性装置等间距排布。

优选的，还包括aTiNi复合板，aTiNi复合板位于阳极侧与阴极侧中部， aTiNi复合板的一侧分别通过阳极筋板与阳极侧连接，aTiNi复合板的另一侧通过筋板与阴极侧连接。

优选的，aTiNi复合板与阳极侧之间设置有长堰板。

优选的，aTiNi复合板与阳极侧之间的端部设置有阳极密封面。

优选的，aTiNi复合板与阴极侧之间的端部设置有阴极密封面。

优选的，阳极密封面与阴极密封面围成U型槽，该U型槽内设置有矩形的边框。

优选的，阴极侧还包括阴极盘、阴极气液分离盒、阴极密封面、阴极进液分散管，阴极盘的上方设置有阴极气液分离盒，阴极盘的下方设置有阴极进液分散管。

优选的，阴极气液分离盒位于阴极进液分散管上方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的弹性装置具有弹性适中，恢复性好，在极限压力下无变形；b、整个高度平均，最后活性网面高度均匀；使用厚度为0.18mm的镍合金(含Mn), 刚性好，耐腐蚀性强；改善电槽内部循环，通透性好，电槽内部浓度温度均匀性更好，有利于离子膜性能的发挥；

改造后的膜极距离子膜电解槽结构，彻底解决了NCZ2.7、NBZ2.7型离子膜电解槽的膜极距改造隐患，弹性片弹性好，能耐反向压力，耐腐蚀性强，离子膜的受力均匀，压力小，阴极内部通透性好，循环更充分，电槽内部浓度和温度更均匀，更利于离子膜的长期稳定运行，能达到节能降耗及安全生产的效果。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型现有的NCH、ZMBCH2.7离子膜电解槽的结构示意图。

图2为本实用新型图1中A-A的剖视图。

图3为本实用新型中弹性装置的结构示意图。

图4为本实用新型中新弹性体的结构示意图。

图中：1、aTiNi复合板；2、阳极侧；3、阴极侧；4、阳极筋板；5、长堰板；6、阴极筋板；7、阳极密封面；8、阴极密封面；9、边框；10、阴极弹性层；11、阴极底网；12、弹性支撑网；13、阴极盘；14、阴极气液分离盒；15、阴极进液分散管；16、筋板；17、新弹性体；18、新活性阴极网。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3所示，离子膜电解槽弹性结构，现有的：aTiNi复合板1位于阳极侧2与阴极侧3中部，且aTiNi复合板1的一侧分别通过阳极筋板4与阳极侧2连接，aTiNi复合板1与阳极侧2之间设置有长堰板5，aTiNi复合板1 的另一侧通过阴极筋板6与阴极侧3连接，aTiNi复合板1与阳极侧2之间的端部设置有阳极密封面7，aTiNi复合板1与阴极侧3之间的端部设置有阴极密封面8，阳极密封面7与阴极密封面8围成U型槽，该U型槽内设置有矩形的边框 9；

该阴极侧3包括阴极弹性层10、阴极底网11、弹性支撑网12，阴极筋板6 远离aTiNi复合板1的一侧与阴极弹性层10连接，阴极弹性层10的外侧设置有弹性支撑网12，阴极弹性层10的底部设置有阴极底网11；

阴极侧3还包括阴极盘13、阴极气液分离盒14、阴极密封面8、阴极筋板 6、阴极进液分散管15，阴极盘13的上方设置有阴极气液分离盒14，阴极盘13 的下方设置有阴极进液分散管15；

其存在着阳极和阴极间有极距，离子膜在槽内没有固定，如氯氢压力波动，膜在槽内处于动的状态；由于阴阳极之间有极距，因此，有电解液电压降，槽电压稍高的问题；

而目前采用阳极结构不变，旧网换新网，利用原阴极网作为集电体，在上面铺四层镍丝编织的波纹网，作为弹性体，再在上面铺面网，面网四周包塞入原底网的方法进行改进。这种改造方式的缺点是波纹网弹性不足，极高做高了，使用时会对离子膜过度挤压，极高低了，当用户有反压差时，弹性网会变形，达不到膜极距所需要的高度，在以后的使用中槽电压升高。这种方式的缺点是弹性网镍丝径为0.155mm，当烧碱中有氯酸盐和氯化钠时极易发生腐蚀，材质发生变质，强度下降，很容易将离子膜磨破，造成膜的破损，然后阴阳极短路，造成电解槽烧毁事故。

实施例2

基于实施例1，通过阳极侧2不变，阴极侧3不用原阴极底网11、弹性支撑网12，设计一种新型弹性装置，来代替原阴极底网11和弹性支撑网12的作用，来支撑活性面网；

优选的，弹性装置等间距排布，且弹性装置包括筋板16、新弹性体17、新活性阴极网18，筋板16的两侧分别设置有新弹性体17，新弹性体17类似于鱼骨式排布，新弹性体17采用厚度为0.18mm的镍合金，且筋板16通过新弹性体 17与新活性阴极网18连接；多组新弹性体17之间错位布置；

本弹性装置的特点：弹性适中，恢复性好，在极限压力下无变形；b、整个高度平均，最后活性网面高度均匀；使用厚度为0.18mm的镍合金(含Mn),刚性好，耐腐蚀性强；改善电槽内部循环，通透性好，电槽内部浓度温度均匀性更好，有利于离子膜性能的发挥；

改造后的膜极距离子膜电解槽结构，彻底解决了NCZ2.7、NBZ2.7型离子膜电解槽的膜极距改造隐患，弹性片弹性好，能耐反向压力，耐腐蚀性强，离子膜的受力均匀，压力小，阴极内部通透性好，循环更充分，电槽内部浓度和温度更均匀，更利于离子膜的长期稳定运行，能达到节能降耗及安全生产的效果。

本实用新型的工作原理：通过阳极侧不变，阴极侧不用原阴极底网、弹性网，设计一种新型弹性装置，来代替原阴极底网和弹性网的作用，来支撑活性面网，降低了成本，又提高了支撑阴极面网的弹性装置的弹性，对膜的挤压力小，整个电槽内部阻力变小，利于碱的循环，氢气的溢出。并且能延长离子膜的使用使用，离子膜的效率下降更缓慢，产品质量高。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.离子膜电解槽弹性结构，其特征在于；包括弹性装置，且弹性装置包括筋板(16)、新弹性体(17)、新活性阴极网(18)，筋板(16)的两侧分别设置有新弹性体(17)，并呈鱼骨式排布，筋板(16)通过新弹性体(17)与新活性阴极网(18)连接；多组新弹性体(17)之间错位布置。

2.根据权利要求1所述的离子膜电解槽弹性结构，其特征在于，新弹性体(17)采用厚度为0.18mm的镍合金。

3.根据权利要求1所述的离子膜电解槽弹性结构，其特征在于，弹性装置等间距排布。

4.根据权利要求1所述的离子膜电解槽弹性结构，其特征在于，还包括aTiNi复合板(1)，aTiNi复合板(1)位于阳极侧(2)与阴极侧(3)中部，aTiNi复合板(1)的一侧分别通过阳极筋板(4)与阳极侧(2)连接，aTiNi复合板(1)的另一侧通过筋板(16)与阴极侧(3)连接。

5.根据权利要求4所述的离子膜电解槽弹性结构，其特征在于，aTiNi复合板(1)与阳极侧(2)之间设置有长堰板(5)。

6.根据权利要求4所述的离子膜电解槽弹性结构，其特征在于，aTiNi复合板(1)与阳极侧(2)之间的端部设置有阳极密封面(7)。

7.根据权利要求4所述的离子膜电解槽弹性结构，其特征在于，aTiNi复合板(1)与阴极侧(3)之间的端部设置有阴极密封面(8)。

8.根据权利要求6所述的离子膜电解槽弹性结构，其特征在于，阳极密封面(7)与阴极密封面(8)围成U型槽，该U型槽内设置有矩形的边框(9)。

9.根据权利要求4所述的离子膜电解槽弹性结构，其特征在于，阴极侧(3)还包括阴极盘(13)、阴极气液分离盒(14)、阴极密封面(8)、阴极进液分散管(15)，阴极盘(13)的上方设置有阴极气液分离盒(14)，阴极盘(13)的下方设置有阴极进液分散管(15)。

10.根据权利要求9所述的离子膜电解槽弹性结构，其特征在于，阴极气液分离盒(14)位于阴极进液分散管(15)上方。

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