CN218202320U - 一种电解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解装置，涉及电解技术领域，包括电解槽、阳极电极、阴极电极和隔板，阳极电极、阴极电极和隔板均至少为一个，阳极电极和阴极电极沿垂直于电解槽的高度方向间隔且交替设置于电解槽内，电解槽用于盛装待电解液体，各阳极电极和各阴极电极均能够与待电解液体接触，各隔板固定连接于电解槽内，且各隔板设置于相邻的阳极电极和阴极电极之间，各隔板位于上部液面之上的部分与电解槽的内壁完全接触且密封，各隔板位于上部液面之下的部分设有多个通孔，各隔板靠近电解槽底部的端部不高于各阳极电极和各阴极电极靠近电解槽底部的的端部。本实用新型提供的电解装置结构简单，具有较高的安全性。

Description

一种电解装置

技术领域

本实用新型涉及电解技术领域，特别是涉及一种电解装置。

背景技术

随着我国工业的发展，工业废水排放量日益增加。工业废水主要来源于燃料、医药、农药、化工等行业的生产过程，其成分复杂，很多行业的废水生物降解性能较差，难于生物处理，采用传统的生化法处理很难达标。电化学法以其设备简单、占地小、操作简单、针对面广、易工业化等难以比拟的优越性，受到学者的极大关注。废水电解处理法是指应用电解的机理，使废水中的有害物质通过在阳、阴两极上分别发生氧化和还原反应转化成为无害物质以实现废水净化的方法。传统的电解装置电解过程产生的可燃气体与氧气共存于同一个空间内，未设置隔离措施，存在闪爆等安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电解装置，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单，具有较高的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种电解装置，包括电解槽、阳极电极、阴极电极和隔板，所述阳极电极、所述阴极电极和所述隔板均至少为一个，所述阳极电极和所述阴极电极沿垂直于所述电解槽的高度方向间隔且交替设置于所述电解槽内，所述电解槽用于盛装待电解液体，各所述阳极电极和各所述阴极电极均能够与所述待电解液体接触，各所述隔板固定连接于所述电解槽内，且各所述隔板设置于相邻的所述阳极电极和所述阴极电极之间，各所述隔板位于所述上部液面之上的部分与所述电解槽的内壁完全接触且密封，各所述隔板位于所述上部液面之下的部分设有多个通孔，各所述隔板靠近所述电解槽底部的端部不高于各所述阳极电极和各所述阴极电极靠近所述电解槽底部的的端部。

优选的，本实用新型提供的电解装置还包括阴极冷凝回收装置和阳极冷凝回收装置，所述电解槽位于所述待电解液体上部液面之上的内壁与所述待电解液体的上部液面能够围成气腔，各所述隔板靠近各所述阴极电极一侧的所述气腔为阴极气腔，各所述隔板靠近各所述阳极电极一侧的所述气腔为阳极气腔，所述阴极冷凝回收装置和所述阳极冷凝回收装置均至少为一个，各所述阴极气腔能够与至少一个所述阴极冷凝回收装置连通，各所述阳极气腔能够与至少一个所述阳极冷凝回收装置连通，各所述阴极冷凝回收装置能够将各所述阴极电极电解过程中产生的气体冷凝为液体后进行存储，各所述阳极冷凝回收装置能够将各所述阳极电极电解过程中产生的气体冷凝为液体后进行存储。

优选的，各所述阴极冷凝回收装置包括阴极冷凝装置和阴极存储装置，各所述阴极冷凝装置与各所述阴极存储装置连通，各所述阴极气腔能够与至少一个所述阴极冷凝装置连通，所述阴极冷凝装置能够将由所述阴极气腔进入的气体冷凝为液体。

优选的，各所述阳极冷凝回收装置包括阳极冷凝装置和阳极存储装置，各所述阳极冷凝装置与各所述阳极存储装置连通，各所述阳极气腔能够与至少一个所述阳极冷凝装置连通，所述阳极冷凝装置能够将由所述阳极气腔进入的气体冷凝为液体。

优选的，所述阴极冷凝回收装置为1个，所述阴极冷凝装置与多个所述阴极气腔均连通。

优选的，所述阳极冷凝回收装置为1个，所述阳极冷凝装置与多个所述阳极气腔均连通。

优选的，各所述阴极气腔的上端由下至上呈渐缩状，各所述阳极气腔的上端由下至上呈渐缩状。

优选的，所述电解槽的底部内壁呈锥形，且所述底部内壁上宽下窄，所述底部内壁的小端设有所述排放口。

优选的，所述电解槽的内壁上设有多个卡槽，各所述阴极电极和各所述阳极电极均与至少一个所述卡槽卡接。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的电解装置，相邻的阳极电极和阴极电极之间设有隔板，阳极电极和阴极电极在电解过程中产生的气体会向上扩散到电解液上方液面的气腔内，由于各隔板位于上部液面之上的部分与电解槽的内壁完全接触且密封，即隔板将气腔分隔为阴极气腔和阳极气腔，阴极气腔和阳极气腔内气体无法互通；同时，各隔板位于上部液面之下的部分设有多个通孔，保证了电解的正常运行，各隔板靠近电解槽底部的端部不高于各阳极电极和各阴极电极靠近电解槽底部的的端部，大大降低了阳极电极和阴极电极电解过程中产生的气体在向上扩散过程中互窜的风险。本实用新型提供的电解装置能够大大减小电解过程中阴极电极和阳极电极处气体的混合，从而提高了电解的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型提供的电解装置的结构示意图；

图中：100、电解装置；1、电解槽；2、阳极电极；3、阴极电极；4、隔板；5、待电解液体；6、上部液面；7、通孔；8、阴极冷凝回收装置；801、阴极冷凝装置；802、阴极存储装置；9、阳极冷凝回收装置；901、阳极冷凝装置；902、阳极存储装置；10、气腔；1001、阴极气腔；1002、阳极气腔；11、排放口；12、卡槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种电解装置，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单，具有较高的安全性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种电解装置100，包括电解槽1、阳极电极2、阴极电极3和隔板4，阳极电极2、阴极电极3和隔板4均至少为一个，阳极电极2、阴极电极3和隔板4优选设置为多个，以提高电解效率，阳极电极2和阴极电极3可以为杆状、板状或网状等多种形式。阳极电极2和阴极电极3沿垂直于电解槽1的高度方向间隔且交替设置于电解槽1内，电解槽1用于盛装待电解液体5，各阳极电极2和各阴极电极3均能够与待电解液体5接触，各隔板4固定连接于电解槽1内，且各隔板4设置于相邻的阳极电极2和阴极电极3之间，各隔板4位于上部液面6之上的部分与电解槽1的内壁完全接触且密封，阳极电极2和阴极电极3在电解过程中产生的气体会向上扩散到电解液上方液面的气腔10内，隔板4将气腔10分隔为阴极气腔1001和阳极气腔1002，阴极气腔1001和阳极气腔1002内气体无法互通；各隔板4位于上部液面6之下的部分设有多个通孔7，保证了电解的正常运行，各隔板4靠近电解槽1底部的端部不高于各阳极电极2和各阴极电极3靠近电解槽1底部的的端部，大大降低了阳极电极2和阴极电极3电解过程中产生的气体在向上扩散过程中互窜的风险。本实用新型提供的电解装置100能够大大减小电解过程中阴极电极3和阳极电极2处气体的混合，从而提高了电解的安全性。优选的，各隔板4的上边沿和侧边沿均与电解槽1的内壁完全接触，各隔板4靠近电解槽1底部的端部与各阳极电极2和各阴极电极3靠近电解槽1底部的的端部处于同一高度。

本实用新型提供的电解装置100还包括阴极冷凝回收装置8和阳极冷凝回收装置9，电解槽1位于待电解液体5上部液面6之上的内壁与待电解液体5的上部液面6能够围成气腔10，各隔板4靠近各阴极电极3一侧的气腔10为阴极气腔1001，各隔板4靠近各阳极电极2一侧的气腔10为阳极气腔1002，阴极冷凝回收装置8和阳极冷凝回收装置9均至少为一个，各阴极气腔1001能够与至少一个阴极冷凝回收装置8连通，各阳极气腔1002能够与至少一个阳极冷凝回收装置9连通，各阴极冷凝回收装置8能够将各阴极电极3电解过程中产生的气体冷凝为液体后进行存储，各阳极冷凝回收装置9能够将各阳极电极2电解过程中产生的气体冷凝为液体后进行存储。主要对低凝点气体进行冷凝回收，达到循环利用的目的，有利于节能减排，保护环境。同时，将阳极电极2和阴极电极3上产生的气体进行分别收集，避免阴极产生的气体与阳极产生的气体接触而产生安全隐患。

各阴极冷凝回收装置8包括阴极冷凝装置801和阴极存储装置802，各阴极冷凝装置801与各阴极存储装置802连通，优选为通过管路连通，各阴极气腔1001能够与至少一个阴极冷凝装置801连通，优选为通过管路连通，阴极冷凝装置801能够将由阴极气腔1001进入的气体冷凝为液体。优选的，阴极冷凝装置801为冷凝器，阴极存储装置802与收集管连通，收集管上设有阀门，便于将阴极存储装置802内的冷凝液排出利用。

各阳极冷凝回收装置9包括阳极冷凝装置901和阳极存储装置902，各阳极冷凝装置901与各阳极存储装置902连通，优选为通过管路连通，各阳极气腔1002能够与至少一个阳极冷凝装置901连通，优选为通过管路连通，阳极冷凝装置901能够将由阳极气腔1002进入的气体冷凝为液体。优选的，阳极冷凝装置901为冷凝器，阳极存储装置902与收集管连通，收集管上设有阀门，便于将阳极存储装置902内的冷凝液排出利用。

阴极冷凝回收装置8为1个，阴极冷凝装置801与多个阴极气腔1001均连通。即所有阴极气腔1001均通过管路与同一个阴极冷凝装置801连通，有利于减小设备投入，且便于收集，减少工作量，提高工作效率。

阳极冷凝回收装置9为1个，阳极冷凝装置901与多个阳极气腔1002均连通。即所有阳极气腔1002均通过管路与同一个阳极冷凝装置901连通，有利于减小设备投入，且便于收集，减少工作量，提高工作效率。

各阴极气腔1001的上端由下至上呈渐缩状，各阳极气腔1002的上端由下至上呈渐缩状。优选的，电解槽1的顶部内壁包括多个倾斜面，各倾斜面的一端与各隔板4的上端密封连接，各倾斜面的另一端向上延伸且向远离各隔板4的一侧倾斜。倾斜面与电解槽1的内壁之间及相邻的两个倾斜面之间设有气体排出口，各气体排出口通过管路与对应的阴极冷凝装置801或阳极冷凝装置901连通。倾斜面的设置能够对气体形成一定的收敛和导向作用，有利于气体的排出。

电解槽1的底部内壁呈锥形，且底部内壁上宽下窄，底部内壁的小端设有排放口11。排放口11处设有阀门。对于电解过程产生的絮凝物可有效进行固液分离，从而提高了工作效率。

电解槽1的内壁上设有多个卡槽12，各阴极电极3和各阳极电极2均与至少一个卡槽12卡接。拆装方便，便于应用。

本实用新型提供的电解装置100能够对联苯醚二酐废水进行电解，联苯醚二酐废水中含有DMF有机物，在电解该废水过程中会产生二甲胺气体，产生的二甲胺通过管路进入冷凝器，经过降温后形成二甲胺溶液进入冷凝液存储装置；电解过程阴极会产生少量氢气，阳极会产生部分氧气，隔板4的存在减少了氢气与氧气混合产生闪爆的风险。需要说明的是，本实用新型提供的电解装置100不局限于对联苯醚二酐废水进行处理，还可以对其他液体进行电解处理。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种电解装置，其特征在于：包括电解槽、阳极电极、阴极电极和隔板，所述阳极电极、所述阴极电极和所述隔板均至少为一个，所述阳极电极和所述阴极电极沿垂直于所述电解槽的高度方向间隔且交替设置于所述电解槽内，所述电解槽用于盛装待电解液体，各所述阳极电极和各所述阴极电极均能够与所述待电解液体接触，各所述隔板固定连接于所述电解槽内，且各所述隔板设置于相邻的所述阳极电极和所述阴极电极之间，各所述隔板位于所述待电解液体上部液面之上的部分与所述电解槽的内壁完全接触且密封，各所述隔板位于所述待电解液体上部液面之下的部分设有多个通孔，各所述隔板靠近所述电解槽底部的端部不高于各所述阳极电极和各所述阴极电极靠近所述电解槽底部的端部。

2.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于：还包括阴极冷凝回收装置和阳极冷凝回收装置，所述电解槽位于所述待电解液体上部液面之上的内壁与所述待电解液体的上部液面能够围成气腔，各所述隔板靠近各所述阴极电极一侧的所述气腔为阴极气腔，各所述隔板靠近各所述阳极电极一侧的所述气腔为阳极气腔，所述阴极冷凝回收装置和所述阳极冷凝回收装置均至少为一个，各所述阴极气腔能够与至少一个所述阴极冷凝回收装置连通，各所述阳极气腔能够与至少一个所述阳极冷凝回收装置连通，各所述阴极冷凝回收装置能够将各所述阴极电极电解过程中产生的气体冷凝为液体后进行存储，各所述阳极冷凝回收装置能够将各所述阳极电极电解过程中产生的气体冷凝为液体后进行存储。

3.根据权利要求2所述的电解装置，其特征在于：各所述阴极冷凝回收装置包括阴极冷凝装置和阴极存储装置，各所述阴极冷凝装置与各所述阴极存储装置连通，各所述阴极气腔能够与至少一个所述阴极冷凝装置连通，所述阴极冷凝装置能够将由所述阴极气腔进入的气体冷凝为液体。

4.根据权利要求2所述的电解装置，其特征在于：各所述阳极冷凝回收装置包括阳极冷凝装置和阳极存储装置，各所述阳极冷凝装置与各所述阳极存储装置连通，各所述阳极气腔能够与至少一个所述阳极冷凝装置连通，所述阳极冷凝装置能够将由所述阳极气腔进入的气体冷凝为液体。

5.根据权利要求3所述的电解装置，其特征在于：所述阴极冷凝回收装置为1个，所述阴极冷凝装置与多个所述阴极气腔均连通。

6.根据权利要求4所述的电解装置，其特征在于：所述阳极冷凝回收装置为1个，所述阳极冷凝装置与多个所述阳极气腔均连通。

7.根据权利要求2所述的电解装置，其特征在于：各所述阴极气腔的上端由下至上呈渐缩状，各所述阳极气腔的上端由下至上呈渐缩状。

8.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于：所述电解槽的底部内壁呈锥形，且所述底部内壁上宽下窄，所述底部内壁的小端设有排放口。

9.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于：所述电解槽的内壁上设有多个卡槽，各所述阴极电极和各所述阳极电极均与至少一个所述卡槽卡接。

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