CN2457174Y - 单极式离子膜电解槽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种单极式离子膜电解槽技术,每个单元槽被离子交换膜分隔两个框架单元11、18,阴、阳极框架11、18内垂直排列阴、阳极骨架9、13,水平排列导电镍铜、钛铜复合棒10、16外接阴、阳极集电棒4、15,为主导电构件,下部水平安装的分配器8、12垂直交接,外侧焊接阴、阳极网6、1,上部开有氢气、碱液、氯气、淡盐水出口3、17,下部装有纯水入口、盐水入口5、14,节能降耗,安全生产,耐腐蚀,使用寿命长。
Description
本实用新型属电化学生产设备，特别涉及一种电化学生产气体和碱金属的单极式离子膜电解槽设备。
离子膜电解槽作为现代氯碱行业先进的电解设备，以操作方便，节能降耗，产品纯度高等特点，得到普遍应用。离子膜电解槽具有复极式、单极式两种类型。单极式离子膜电解槽输入电流均采用径向输入，电流分布不均匀，影响电流效率、槽电压及离子膜的使用寿命。据文献报道，在阳极室内设置导电体，可使电流分布均匀，阴极侧采用的阴极网片电流输出，阴极网片薄、截面积小、输出电流路径长、电阻大、电流损耗大、电流效率低。电流分布均匀是电解槽设计首先解决的问题。现使用的单极式离子膜电解槽的槽框主要是金属和橡胶或增强塑料制成，金属的主要材料阳极用钛，阴极用镍，使用寿命长，但造价昂贵，橡胶和增强塑料经济，但使用的寿命较短。
本实用新型单极式离子膜电解槽主要部件单元槽，是由若干个单元槽组成一个电解槽，用饱和氯化钠水溶液制取氯气、氢气和烧碱，每个单元槽之间使用离子交换膜分隔若干个电解室，由框架限定电解室面积，电解室与电解室之间交替排列阳极电解室和阴极电解室，每个电解室均有一对垂直通孔的金属板网电极，该电极与电解室内的骨架焊接，骨架与导电复合棒组焊一个平面，支撑电极，连接电源。阴极室内设置垂直网片为导电体，导电体截面积大，路线短，由导电性能良好镍包覆铜作主导电体，使电流分布均匀，提高了电流效率。单极式离子膜单元槽有利于电解过程中的气体和电解液的自然循环，使申解室中的电解液均匀。
以下结合附图以实施例和效果具体说明。
图l示单极式离子膜电解槽结构示意图。
图2示阳极单元槽结构示意图。
图3示阴极单元槽结构示意图。
图4示单极式离子膜电解槽水平剖视图。
图5示纯水、盐水分配器放大图。
图中，1-阳极网；2-离子膜；3-氢气、碱液出口；4-阴极集电棒；5-纯水入口；6-阴极网；7-密封垫；8-纯水分配器；9-阴极骨架；9-1阴极骨架通孔；l0-镍铜复合棒；11-阴极框架；12-盐水分配器；13-阳极骨架；13-l阳极骨架通孔；14-盐水入口；15-阳极集电棒；16-钛铜复合棒；17-氯气、淡盐水出口；18-阳极框架；19-盐水通孔；20-纯水通孔
参照附图1-5，用于电化学生产气体和碱金属产物的电解槽，具有多个单元槽的单极式离子膜电解槽，每个单元槽被离子交换膜分隔两个框架单元ll、18，其中一个阴极框架1l，一个阳极框架18，阴极框架1l内垂直排列阴极骨架9，水平排列导电镍铜复合棒10外接阴极集电棒4，为主导电构件，下部水平安装的分配器8垂直交接，外侧焊接阴极网6，上部开有氢气、碱液出口3，下部装有纯水进口5，在阳极框架18内垂直排列阳极骨架13，水平安装的导电钛铜复合棒16，外接阳极集电棒15，为主导电构件，下部水平安装的分配器12垂直交接，外侧焊接阳极网1，上部开有氯气、淡盐水出口17，下部开有盐水入口14。阴极、阳极框架11、18与阴极、阳极骨架9、13，导电镍铜、钛铜复合棒10、16相接为同一平面，在阴极、阳极骨架9、13两侧焊接金属阴极、阳极网电极6、1。阴极、阳极骨架9、13的中间部分开有若干个通孔9-1、13-1。阴极、阳极框架11、18内下部分配器8、12上部开有若干通孔19、20。
单极式离子膜电解槽由阴极、阳极架11、18确定电解室，在电解室的两侧开有通孔的金属板阴极、阳极网6、1，并涂有可降低析氢、析氯电位的活性涂层的电极。该电极与阴极、阳极骨架9、13焊接，阴极、阳极骨架9、13与导电镍铜、钛铜复合棒10、16焊接，使电流分布均匀，导电镍铜、钛铜复合棒10、16焊接穿过阴极、阳极框架11、18，固定连接电源阴极、阳极集电棒4、15，使阴极、阳极骨架9、13和导电镍铜、钛铜复合棒10、16起到了将该电极板阴极、阳极网6、1与电源连接及支承作用。使电解液在电解室内充分循环，在每个框架单元内均设有电解液纯水、盐水分配器8、12，上部间隔开有若干纯水、盐水通孔20、19，使氯化钠水溶液和纯水能均匀的分配到电解室。纯水、盐水分配器8、12水平焊接在电解室下部，与盐水入口14和纯水入口5连接。
单极式离子膜电解槽技术性能指标
当电解槽通过的电流密度3.1KA·m-2时
·槽电压3.06V以下；
·电流效率≥96％；
·直流电耗2100KW/吨碱；
·碱液浓度32％以上。
单极式离子膜电解槽节能降耗，安全生产，耐腐蚀，使用寿命长。
Claims (4)
1、一种用于电化学生产气体和碱金属产物的电解槽，具有多个单元槽的单极式离子膜电解槽，每个单元槽被离子交换膜分隔两个框架单元11、18，其特征在于其中一个阴极框架11，一个阳极框架18，阴极框架11内垂直排列阴极骨架9，水平排列导电镍铜复合棒10外接阴极集电棒4，为主导电构件，下部水平安装的分配器8垂直交接，外侧焊接阴极网6，上部开有氢气、碱液出口3，下部装有纯水进口5，在阳极框架18内垂直排列阳极骨架13，水平安装的导电钛铜复合棒16，外接阳极集电棒15，为主导电构件，下部水平安装的分配器12垂直交接，外侧焊接阳极网1，上部开有氯气、淡盐水出口17，下部开有盐水入口14。
2、根据权利要求1所述的单极式离子膜电解槽，其特征在于阴极、阳极框架11、18与阴极、阳极骨架9、13，导电镍铜、钛铜复合棒10、16相接为同一平面，在阴极、阳极骨架9、13两侧焊接金属阴极、阳极网电极6、1。
3、根据权利要求1所述的单极式离子膜电解槽，其特征在于阴极、阳极骨架9、13的中间部分开有若干个通孔9-1、13-1。
4、根据权利要求1所述的单极式离子膜电解槽，其特征在于阴极、阳极框架11、18内下部分配器8、12上部开有若干通孔19、20。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 00265507 CN2457174Y (zh) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 单极式离子膜电解槽 |
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| CN 00265507 CN2457174Y (zh) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 单极式离子膜电解槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN2457174Y true CN2457174Y (zh) | 2001-10-31 |
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ID=33619876
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| CN 00265507 Expired - Fee Related CN2457174Y (zh) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 单极式离子膜电解槽 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2457174Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103114300A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-05-22 | 苏州新区化工节能设备厂 | 一种单阳极双阴极离子膜电解单元槽 |
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2000
- 2000-12-27 CN CN 00265507 patent/CN2457174Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103114300A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-05-22 | 苏州新区化工节能设备厂 | 一种单阳极双阴极离子膜电解单元槽 |
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