电化酸碱器制造技术

一种电化酸碱器，涉及化工机械设备技术领域。本设计应用电解反应原理，由多个化学反应容器（处于电场中的酸、碱反应工作室、溶液循环箱）的连接组合并配置多台循环泵、流量计等构成电化酸碱器装置。它可生产提供低浓度为２－４％的ＮａＯＨ和ＨＣｌ溶液，满足工业水处理要求。该装置结构简单、制造成本低廉、安装、使用方便，节约能源，可广泛应用于工业企业尤其是电厂、纺织厂等企业部门的水处理生产过程。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种用于制造低浓度酸、碱溶液的装置，涉及化工机械设备
在目前的化工生产中，多采用电解食盐水的方式来得到碱，采用氯气、通过光照产生氯化氢溶解于水的方式得到酸，用这些方式生产酸、碱均需利用成套设备，资金设备投入多、耗电量大，其产品成本高。有些使用酸碱的厂家，如电厂、纺织厂等在水处理过程中需要对酸、碱液进行稀释来获得低浓度的酸碱溶液以满足水处理的工业要求，对此，需增盖厂房、铺设管道，增加二次设备的投入，考虑到这些生产中的实际情况，申请人设计了一种结构简单、安装使用方便的电化酸碱器装置。本设计方案的目的是提供一种新型的电化酸碱器装置，用此提供满足某些工业水处理要求的低浓度的酸碱溶液。本设计方案是采用电解反应原理，由多个化学反应溶器(酸碱反应工作室、溶液循环箱)的连接组合，再配置多台循环泵，流量计等，构成一种电化酸碱器装置。这种电化酸碱器也可称为一种阴阳交换树脂再生器。根据电解反应的原理，在化学反应溶器的直流电场中，电流不断通过溶液，为了保持阳极室和阴极室溶液的电性平衡，在电极上必然产生放电反应。阳极反应4H2→4OH－＋4H＋可利用这种反应的氢离子制成盐酸4H＋＋Cl－→4HCl阴极反应2H2O→2H＋＋2OH－利用这种反应的氢氧根离子和钠离子制成烧碱2OH－＋2Na＋→2NaOH因此在设计中，在电化酸碱器内部设置有多个电极对，在每一对电极之间各用一张阳膜与一张阴膜隔开形成三个工作室，分别为碱室、酸室、食盐水室，并输入原水与食盐水，在直流电场中，盐水中的Na－通过阳膜向负极迁移并且与负极中的OH－离子化合成NaOH，使碱室放出H2↑；盐水中的Cl－离子通过阳膜向正极迁移并与正极中的H＋离子化合成HCl，使酸室放出O2↑；在不断循环过程中，盐水中的NaCl不断减少，一克分子的NaCl通过电化学过程可成为一克分子NaOH与一克分子HCl，即同时产生酸与碱两个克分子。通过电化酸碱器循环状态的不断进行，可以得到应用中所需要的低浓度的酸碱溶液。电化酸碱器具有结构简单、体积小、投资省、耗电少、实用价值高等优点，而且容易加工生产、安装以及使用方便。以下结合附图对本设计予以进一步说明并提供实施例。附附图说明图1是酸碱器的内部结构分解示意图；附图2是酸碱器的外形结构及安装示意图；附图3为酸碱器的总体结构示意图。附图1中的前固定板(1)和后固定板(9)是连接并组装酸碱器两端的固定受压板。图中的正电极(2)和负电极(8)用不锈钢板或石墨板制成。在紧靠着正电极(2)的一端安装有一个酸极框(3)，当水通过后可产生盐酸溶液。在紧靠着负电极(8)的一端装有一个碱极框(7)，当水通过后可产生氢氧化钠。靠酸极框一边设置一个阴膜(4)，在电场作用下，只充许阴离子CI－通过并与正电极的H＋结合产生盐酸HCI；在碱极框(7)一边设有一个阳膜(6)，在电场中，仅有阳离子Na＋通过阳膜并与负电极的OH－结合产生氢氧化钠(NaOH)，阴膜(4)和阳膜(6)之间有一个盐隔板(5)，通过盐隔板的食盐使CI－离子向正极移动，Na＋离子向负极移动，以产生所需要的HCI和NaOH溶液。通入酸碱器内有三根独立的循环管道制酸水管(10)、盐液管(12)和制碱水管(11)，以供酸碱器所需的无盐水和盐水流入。与进液管道相对应的有三根出液管道；酸液管(13)、盐液管(14)和碱液管(15)，经过酸碱器内电解后剩余的盐酸溶液从盐液管(14)引出。同酸碱器各管道相接的有低浓度的盐酸溶液循环箱(18)、食盐液循环箱(19)、低浓度的氢氧化钠溶液循环箱(20)，各循环箱的溶液经各自的循环泵，其中有酸循环泵(21)、食盐液循环泵(22)、氢氧化钠溶液循环泵(23)和用于观察的浮子流量计(24)，流入酸碱器内，组成酸碱器的外循环系统。附图3中的(25)是与外循系统相连接的酸碱器。附图2为该酸碱器的外形结构及安装示意图。从附图2中可以看出，酸碱器的两端由加固钢板(16)通过加固螺钉(17)连接固定。附图2中示意的序号(2)和(8)分别为酸碱器内部的正电极和负电极。各电极均采用石墨材料或不锈钢材料加工制成，酸碱器内的酸室、盐室、碱室的隔板可用一毫米的塑料板替代，碱极框(7)和酸极框(3)也可用塑料压塑成型。整个酸碱器以及循环系统在被安装时要求保证其牢固、密封，使用可靠。经实验数据表明，当电化酸碱器进行一次循环后，NaOH的浓度为400毫克／立升，HCI的浓度为320毫克／立升，经过五次循环后，HaOH浓度可达到2.5％，HCI浓度可达到2.2％，这种浓度可适用于工业水处理并满足阴阳离子交换树脂的再生用。权利要求1.一种电化酸碱器，其特征在于酸碱器内部处于一个直流电场中并且由分别隔离的工作室酸室、盐室、碱室三部分组成，在酸碱器的外部连接有一套由循环泵、浮子流量计、溶液原料箱组成的循环系统，构成完整的电化酸碱器装置。2.根据权利要求1所述的电化酸碱器，其特征在于电化酸碱器内部设置有两个和两个以上的电极对，每对电极分为正电极(2)和负电极(8)，每一对电极之间各置一张阳膜(6)和一张阴膜(4)，在阳膜和阴膜之间又安装一个盐隔板(5)；在阳膜(6)和负电极(8)之间置有一个碱极框(7)，在阴膜(4)和正电极(2)之间置有一个酸极框(3)，酸碱器的内部由阴膜和阳膜隔开而形成碱室、酸室、食盐水室三个工作室。3.根据权利要求1所述的电化酸碱器，其特征在于酸碱器的内部贯通三根进液管制酸水管(10)、盐液管(11)和制碱水管(12)，还外接有三根出液管盐酸管(13)、盐液管(14)和碱液管(15)，三种出液管分别和盐酸溶液循环箱(18)、食盐溶液循环箱(19)、氢氧化钠溶液循环箱(20)以及酸循环泵(21)、食盐液循环泵(22)、氢氧化钠溶液循环泵(23)和浮子流量计(24)对应连接并组成酸碱器的外循环系统。4.根据权利要求1所述的电化酸碱器，其特征在于它的电极对选用不锈钢或石墨材料制成，其酸极框、碱极框、盐隔板可采用不锈钢材料制成，也可采用塑料压塑成型。专利摘要一种电化酸碱器，涉及化工机械设备
本设计应用电解反应原理，由多个化学反应容器(处于电场中的酸、碱反应工作室、溶液循环箱)的连接组合并配置多台循环泵、流量计等构成电化酸碱器装置。它可生产提供低浓度为2-4％的NaOH和HCl溶液，满足工业水处理要求。该装置结构简单、制造成本低廉、安装、使用方便，节约能源，可广泛应用于工业企业尤其是电厂、纺织厂等企业部门的水处理生产过程。文档编号C02F1/461GK2059659SQ89217389公开日1990年7月25日 申请日期1989年9月28日 优先权日1989年9月28日专利技术者殷尔祥 申请人:殷尔祥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化酸碱器，其特征在于酸碱器内部处于一个直流电场中并且由分别隔离的工作室：酸室、盐室、碱室三部分组成，在酸碱器的外部连接有一套由循环泵、浮子流量计、溶液原料箱组成的循环系统，构成完整的电化酸碱器装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：殷尔祥，
申请(专利权)人：殷尔祥，
类型：实用新型
国别省市：65[中国|新疆]