一种新型氟化电解槽制造技术

技术编号:12602586 阅读:74 留言:0更新日期:2015-12-25 19:39
本实用新型专利技术涉及一种新型氟化电解槽,包括电解槽、电解槽夹套、电极柱和电极束,电解槽上设置有电解槽盖板,电解槽夹套设置在电解槽外部四周,电解槽夹套设置冷媒进口和冷媒出口,冷媒进口设置在电解槽夹套上端,冷媒出口设置在电解槽夹套底部,出料口通过出料管与液泵连接,电解槽盖板中心设置有布水管,布水管的圆周上设置有多个出水管,出水管的出水口设置有雾化喷头,液泵通过供液管与所述布水管连接,将电解槽夹套内的冷媒从电解槽夹套的上端进入,底部出,使得槽内电解液温度更加均匀,电解效率高,通过液泵将电解液从底部抽出,在电解槽顶部通过喷头喷向电解槽内部,使得气化的HF被电解液冲刷洗下,到电解槽内,使得HF损失更小。

【技术实现步骤摘要】

本实用涉及有机电化学合成的电解槽的
,尤其涉及一种新型氟化电解槽
技术介绍
含氟有机物自然界存在极少,如何将氟引入有机物中成为人们急需解决的课题,有机氟化物的制备可以用F 2直接氟化,也可用XeF 2、次氟酸、高价金属氟化物、N2F类化合物等氟化试剂间接氟化的方法。这些化学氟化方法,反应和操作都较复杂,需要的设备比较苛刻;使用的氟化试剂毒性高或极不安全,有的非常昂贵;而且不易控制加氟量,难以得到目标产物。因此,人们不得不寻求其它的方法。1941年美国化学家Simons专利技术了电化学氟化(ECF)方法,生产全氟或部分氟化有机化合物,例如全氟辛基磺酰氟、全氟丁基磺酰氟、全氟三乙胺等,它的专利技术,为氟碳化合物的制备开辟了一条崭新而又奇妙的途径。最初的Simons方法是在矩形或圆形的钢制电解槽中交替地安装了一组镍阳极和铁阴极极板,加入无水氟化氢和少量有机物,通直流电进行电解。电解槽外用冷却夹套来移去电解过程中产生的热量。通常槽电压为5 V - 8 V,电流密度大于500A/dm2,温度范围是0°C — 9°C。在此条件下,F 2不会逸出,而氟化产物则在阳极生成。生成的氟化物由于不溶于无水氟化氢,或沉积于电解槽底部,或呈气相挥发至冷阱中被收集。但传统的电解槽有如下的缺点:1、现有氟化电解槽中,外部夹套内的冷冻盐水一般从夹套底部进入,上端出,使得电解槽内部温度不均匀,电解效果不佳,2、槽内的HF不流动,溶解在HF中的电解质与极板接触几率小,故电解氟化反应效率低;反应电解氟化反应诱导期长,一般为3天-5天,且死槽现象较频繁,在加电压后,无电流输入,3、现有的电解槽中,HF是通过冷凝器收集重新回收利用,效率不高。
技术实现思路
为了解决上述存在的技术问题,本技术提供了一种新型氟化电解槽,具体的技术方案为:—种新型氟化电解槽,其特征在于:由电机、联轴器、搅拌轴、轴密封、电极柱、电极束、电解槽、电解槽盖板、电解槽夹套、轴套、盲板、导流筒、搅拌桨、绝缘垫圈组成,所述电解槽上设置有电解槽盖板,联轴器将电机和搅拌轴连接,搅拌轴通过轴密封穿过电解槽盖板,所述导流筒固定在电解槽盖板上,所述导流筒底部设置盲板,盲板中间设置轴套,搅拌桨位于导流筒内,搅拌轴与搅拌桨连接,所述电解槽内设置电极束,所述电极柱与电解槽内的电极束连接后固定在电解槽盖板上,所述电极柱与盖板用绝缘垫圈隔开,电极柱包括正极与负极,所述电极柱正极和负极对应连接电极束的正极与负极,电极束按照常规镍正极、铁负极交替排列,正、负极之间采用绝缘片隔开,电极束位于导流筒外壁和电解槽内壁之间,围绕导流筒均匀排布,所述电解槽夹套设置在电解槽外部四周,所述电解槽夹套设置冷媒进口和冷媒出口,所述冷媒进口设置在电解槽夹套上端,所述冷媒出口设置在电解槽夹套下端,电解槽设置出料口与进料口,所述出料口通过出料管与液栗连接,所述电解槽盖板中心设置有布液管,所述布液管的圆周上设置有多个出液管,每个出液管的出液口分别设置在电解槽内上方位置,所述出液管的出液口设置有喷头,所述液栗通过供液管与所述布液管连接,每个出液管均与供液管相连通,出料口处设置出料阀。进一步的说:所述的冷媒进口放置的是冷冻盐水或有机冷媒。进一步的说:所述电解槽与电解槽盖板为圆形或矩形结构,所述电极束围绕导流筒外壁环形、均匀排布二组、三组或多组电极束,电极束的极板排布中心线方向与导流筒的法线一致,所述电解槽盖板上设置出气口,所述电解槽夹套外面设置保温层。本技术与现有技术相比所取得的技术效果为:将电解槽夹套内的冷媒从电解槽夹套的上端进入,底部出,使得电解槽内部电解液上面温度低,下面温度较高,由于上面电解液温度低,相对比重要大,温度低的电解液往下沉,下面较高的电解液上浮,因此,电解液在槽内形成一个内循环,使得槽内电解液温度更加均匀,电解效率更高。另外通过电解液加栗循环装置将电解液从底部抽出,在电解槽顶部通过喷头喷向电解槽内部,使得气化的HF被电解液冲刷洗下,重新回到电解槽内,使得HF损失更小,节能环保。最后在电解槽内设置有搅拌装置,在搅拌框的两根搅拌杆之间设有多块斜置的搅拌桨,搅拌桨的板面与水平面之间夹角的角度为55度?65度,反应釜内的物料能够充分搅拌混合均匀,使得物料在整个体系中溶解和分散的更均匀,同时在电解槽中进行氟化反应,减少了反应诱导期,反应诱导期从3-5天减少到一天,也基本上杜绝了死槽现象,减少因处理死槽而清槽的次数,采用并联槽以前每年死槽3-4次,采用本专利技术并联槽以后,没有发生死槽现象,减少物料消耗20%以上,单槽产量提高30%,电解槽内生成的聚合物减少,清槽时间延长一倍,减轻了人工清槽劳动强度。【附图说明】图1为本技术氟化电解槽结构示意图。图2为图1中A的局部放大图。【具体实施方式】下面结合附图1、2来说明本技术。图1、图2所示的一种新型氟化电解槽,由电机1、联轴器2、搅拌轴3、轴密封4、电极柱5、电极束6、电解槽7、电解槽盖板8、电解槽夹套9、轴套10、盲板11、导流筒12、搅拌桨13、绝缘垫圈14组成,所述电解槽7上设置有电解槽盖板8,联轴器2将电机I和搅拌轴3连接,搅拌轴3通过轴密封4穿过电解槽盖板8,所述导流筒12固定在电解槽盖板8上,所述导流筒12底部设置盲板11,盲板11中间设置轴套10,搅拌桨13位于导流筒12内,搅拌轴3与搅拌桨13连接,所述电解槽当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型氟化电解槽,其特征在于: 由电机、联轴器、搅拌轴、轴密封、电极柱、电极束、电解槽、电解槽盖板、电解槽夹套、轴套、盲板、导流筒、搅拌桨、绝缘垫圈组成,所述电解槽上设置有电解槽盖板,联轴器将电机和搅拌轴连接,搅拌轴通过轴密封穿过电解槽盖板,所述导流筒固定在电解槽盖板上,所述导流筒底部设置盲板,盲板中间设置轴套,搅拌桨位于导流筒内, 搅拌轴与搅拌桨连接,所述电解槽内设置电极束, 所述电极柱与电解槽内的电极束连接后固定在电解槽盖板上,所述电极柱与盖板用绝缘垫圈隔开,电极柱包括正极与负极,所述电极柱正极和负极对应连接电极束的正极与负极,电极束按照常规镍正极、铁负极交替排列,正、负极之间采用绝缘片隔开,电极束位于导流筒外壁和电解槽内壁之间,围绕导流筒均匀排布,所述电解槽夹套设置在电解槽外部四周,所述电解槽夹套设置冷媒进口和冷媒出口,所述冷媒进口设置在电解槽夹套上端,所述冷媒出口设置在电解槽夹套下端, 电解槽设置出料口与进料口,所述出料口通过出料管与液泵连接,所述电解槽盖板中心设置有布液管,所述布液管的圆周上设置有多个出液管,每个出液管的出液口分别设置在电解槽内上方位置,所述出液管的出液口设置有喷头,所述液泵通过供液管与所述布液管连接,每个出液管均与供液管相连通,出料口处设置出料阀。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈红斌黄素玉
申请(专利权)人:江西国化实业有限公司
类型:新型
国别省市:江西;36

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