一种旋转电极管式电化学反应器及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种旋转电极管式电化学反应器，包括至少一个电化学反应器外壳、旋转阳极、静止阴极、转轴、电机、导电滑环和轴承，所述电化学反应器外壳为内壁绝缘的立式管状或立式筒状体，该电化学反应器外壳下部设有进液口，上部设有出液口；所述转轴纵向设置在电化学反应器外壳内；所述旋转阳极固定在转轴上，所述静止阴极固定在电化学反应器外壳的内壁上，所述旋转阳极和静止阴极交替设置；所述导电滑环用以连接旋转阳极和直流稳压电源的正极。所述反应器可串联或并联，可应用于任何成分的有机废水的处理；旋转阳极加快有机物的去除速率，加速电极表面产生气泡的脱除速率，避免电极有效面积的减小；处理速度快，占地面积小，投资成本较低。

A rotating electrode tube electrochemical reactor and its application

The invention discloses an electrochemical tubular reactor with rotary electrode, comprising at least one electrochemical reactor shell, rotating anode, cathode, stationary shaft, motor, slip rings and bearings, the electrochemical reactor shell for vertical tubular or vertical cylindrical inner wall insulation, the lower part of the shell is provided with an electrochemical reactor the liquid inlet, a liquid outlet is arranged on the upper part of the rotating shaft is arranged in the longitudinal; electrochemical reactor shell; the rotating anode is fixed on the rotating shaft, the stationary cathode is fixed on the inner wall of electrochemical reactor shell, the rotating anode and cathode of the static alternately arranged; the conductive ring for connecting the rotating anode cathode and DC power supply. The reactor can be connected in series or parallel, organic wastewater treatment can be applied to any component of the rotating anode; accelerate the removal rate of organic matter removal rate, accelerating electrode surface bubbles, avoid a decrease in the effective area of electrode; fast processing speed, small occupied area, low investment cost.

【技术实现步骤摘要】
一种旋转电极管式电化学反应器及其应用
本专利技术涉及电化学反应器领域。更具体地，涉及一种旋转电极管式电化学反应器以及该反应器在有机废水处理中的应用。
技术介绍
有机废水中有机物浓度较高，可生化性差，是水处理领域的具有代表性的难处理废水。电化学氧化法因其是一种环境友好的废水处理技术，其作用原理为阳极产生氧化性极强的羟基自由基(·OH)，·OH可以无选择性的氧化有机物，其具有无需向体系添加化学药剂，反应条件温和，设备简单的特点。管式电化学反应器是一种返混小，污染物转化率较高的电化学氧化装置。有机物的电化学氧化过程主要受到传质控制，在相同的电极材料条件下，传质性能决定有机物的去除速率；现有的管式电化学反应器其电极多为同心圆筒状，传质主要通过电解液的流动实现，为了达到较高的传质能力，往往需要很高的流速，导致所需的电极面积及反应器体积较大，电解液高速流动对极板的冲击导致电极寿命较短，电极面积及反应器体积的增加使得设备投资增加，电解过程副反应生成的气体在电极表面富集导致电极有效面积减小，最终影响了管式反应器的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种旋转电极管式电化学反应器。主要针对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电极管式电化学反应器，其特征在于：包括至少一个电化学反应器外壳(1)、旋转阳极(2)、静止阴极(3)、转轴(6)、电机(7)、导电滑环(9)和轴承(10)，所述电化学反应器外壳(1)为内壁绝缘的立式管状或立式筒状体，该电化学反应器外壳(1)下部设有进液口(4)，上部设有出液口(5)；所述转轴(6)纵向设置在电化学反应器外壳(1)内，转轴(6)的上端穿出电化学反应器外壳(1)的顶部与电机(7)的输出轴相连接，转轴(6)的下端固定设置在电化学反应器外壳(1)内底部的轴承(10)内；所述旋转阳极(2)固定在转轴上(6)，所述静止阴极(3)固定在电化学反应器外壳(1)的内壁上，所述旋转阳极(2...

【技术特征摘要】
1.一种旋转电极管式电化学反应器，其特征在于：包括至少一个电化学反应器外壳(1)、旋转阳极(2)、静止阴极(3)、转轴(6)、电机(7)、导电滑环(9)和轴承(10)，所述电化学反应器外壳(1)为内壁绝缘的立式管状或立式筒状体，该电化学反应器外壳(1)下部设有进液口(4)，上部设有出液口(5)；所述转轴(6)纵向设置在电化学反应器外壳(1)内，转轴(6)的上端穿出电化学反应器外壳(1)的顶部与电机(7)的输出轴相连接，转轴(6)的下端固定设置在电化学反应器外壳(1)内底部的轴承(10)内；所述旋转阳极(2)固定在转轴上(6)，所述静止阴极(3)固定在电化学反应器外壳(1)的内壁上，所述旋转阳极(2)和静止阴极(3)交替设置；所述电化学反应器外壳(1)的顶面上设导电滑环。2.根据权利要求1所述的旋转电极管式电化学反应器，其特征在于：所述转轴长度为600～2100mm，直径为8～30mm；所述转轴沿轴向设置凹槽，所述凹槽深度为0.5～1.5mm；优选地，为防止阴极和阳极之间短路，所述的转轴表面设有绝缘层。3.根据权利要求1所述的旋转电极管式电化学反应器，其特征在于：所述旋转阳极(2)外缘呈圆形，为网状结构，所述静止阴极(3)的内缘呈圆形，为网状结构；所述旋转阳极(2)和静止阴极(3)的材料选自钛基DSA(DimensionallyStableAnode)、不锈钢或钛；优选的，所述静止阴极(3)的内缘与转轴之间的距离为3～5mm。4.根据权利要求1所述的旋转电极管式电化学反应器，其特征在于：所述旋转阳极(2)等距离固定在转轴上，通过转轴带动其沿径向旋转；所述旋转阳极(2)转速为30～500rpm。所述静止阴极(3)等距离固定在电化学反应器外壳(1)的内壁上。5.根据权利要求1所述的旋转电极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：初广文，罗勇，马锐军，陈建峰，邹海魁，孙宝昌，张亮亮，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11