一种次氯酸钠发生器的电解槽组件制造技术

本发明专利技术涉及电解设备技术领域，尤其涉及一种次氯酸钠发生器的电解槽组件。其包括安装槽以及竖直设置于所述安装槽内的用于电解稀盐水的电极组，所述安装槽设有稀盐水进口、次氯酸钠出口以及排氢口；还包括换热件，所述安装槽的端部设有安装板，所述换热件通过所述安装板悬设于所述安装槽槽口上方。该发明专利技术能够解决电解过程中的发热问题以及副反应生成的氧气导致电极寿命降低的问题。

A Kind of Electrolytic Cell Module of Sodium Hypochlorite Generator

The invention relates to the technical field of electrolytic equipment, in particular to an electrolytic cell assembly of a sodium hypochlorite generator. The utility model comprises an installation trough and an electrode group for electrolysing dilute brine vertically arranged in the installation trough, which is provided with dilute brine inlet, sodium hypochlorite outlet and hydrogen exhaust port, and a heat exchanger, with an installation plate at the end of the installation trough, and the heat exchanger is suspended above the installation trough mouth through the installation plate. The invention can solve the heating problem in the electrolysis process and the problem that the oxygen generated by the side reaction leads to the decrease of the electrode life.

【技术实现步骤摘要】
一种次氯酸钠发生器的电解槽组件
本专利技术涉及电解设备
，尤其涉及一种次氯酸钠发生器的电解槽组件。
技术介绍
次氯酸钠是一种非天然存在的强氧化剂，它的杀菌效力比氯气更强，属于真正高效、广谱、安全的强力灭菌、杀病毒药剂。次氯酸钠的稳定性比较差，消毒用的次氯酸钠溶液多以发生器现场制备的方式来生产。这种次氯酸钠发生器以浓度为3wt%~5wt%的食盐水作为原材料，通过电解反应产生次氯酸钠溶液。因此次氯酸钠发生器中用于电解的电解槽组件是整个装置的重要组成部分。在电解过程中，需要注意以下两个问题：1.电解温度问题：一方面由于用于电解的电极自身电阻问题，其在工作过程中会产生热量；另一方面由于电解反应本身为放热反应，会产生热量，这就导致随着电解的进行，电解槽组件内的温度升高。而我们需要制得的次氯酸钠产品的稳定性较低，温度过高会导致其分解，因此对电解槽组件内环境温度的控制尤为重要。2.电解电极材料问题：低浓度氯化钠水溶液的电解要求阳极材料具有良好的析氯抑氧的高选择电催化活性和耐久性，因此需要能够抑制阳极电极发生产氧副反应电极组。
技术实现思路
本专利技术要解决上述问题，提供一种能够有效控制电解槽内环境温度过高的次氯酸钠发生器的电解槽组件。本专利技术解决问题的技术方案是，提供一种次氯酸钠发生器的电解槽组件，包括安装槽以及竖直设置于所述安装槽内的用于电解稀盐水的电极组，所述安装槽设有稀盐水进口、次氯酸钠出口以及排氢口；还包括换热件，所述安装槽的端部设有安装板，所述换热件通过所述安装板悬设于所述安装槽槽口上方；所述换热件为外壁涂设有酚醛树脂涂层的TA2钛管。优选地，所述电极组包括与电源正极连接的阳极电极、与电源负极连接的阴极电极以及中间感应电极，所述中间感应电极包括靠近所述阳极电极的感应阴极部和靠近所述阴极电极的感应阳极部。优选地，所述阳极电极表面设有高氧超纳米晶钛涂层。优选地，所述高氧超纳米晶钛涂层，由以下方法制备得到：（a）、对钛基板进行喷砂、酸洗、去离子水冲洗、干燥；（b）、将氧化石墨烯和硅烷偶联剂KH-550分散于正丁醇中制成氧化石墨烯分散液，备用；将三氯化钌、五氯化钽、氯铱酸、钛酸丁酯分散于正丁醇制成高氧超纳米阳极涂层分散液，备用；（c）、在钛基板上涂刷氧化石墨烯分散液，在80~100℃下烘干；然后，涂刷高氧超纳米阳极涂层分散液，在80~100℃下烘干；然后，在450~500℃下，烧结10~15min；（d）、冷却后，重复步骤（c）20~30次，最后一次烧结30~60min。优选地，所述三氯化钌、五氯化钽、氯铱酸、钛酸丁酯的质量比以钌、钽、铱、钛的原子质量计为（5~10）:（10~15）:（1~5）:（20~50）。优选地，氧化石墨烯形成氧化石墨烯分散液时的用量为0.1~0.5g/L。高氧超纳米阳极涂层分散液的总金属离子浓度为0.2~0.3mol/L。优选地，所述阳极电极和阴极电极分别通过接线件设置于所述安装板，所述接线件包括设有若干用于容置阳极电极或阴极电极端部的凹槽的连接板以及穿过所述安装板与电源连接的接线头；所述接线件的材质为钛铜合金。优选地，还包括套设于所述安装槽、用于固定所述换热件悬空部分的固定件，所述固定件包括用于承接所述换热件的承接部和用于箍紧所述换热件的箍紧部，所述承接部开设有承接槽。优选地，所述换热件的进水端和出水端设置于同一安装板，所述换热件的本体经若干次弯曲后悬置于安装槽槽口上方。优选地，所述换热件内置有弹性除垢球；所述换热件外表面环状设有若干凸起部，两凸起部之间形成凹陷部，相邻换热部的凸起部与凹陷部相互咬合；所述凸起部外壁设有由若干正六边形的凹槽形成的蜂窝槽。本专利技术的有益效果：1.电极组竖直地安装于安装槽内，电解产生的热从电极片之间的间隙上升；而换热件悬设于安装槽上方，热气上升接触到换热件后由换热件将热量带走，达到解决电解发热的目的。2.提供了一种用于涂设在阳极电极表面的高氧超纳米晶钛涂层的制备方法，解决电解稀盐水过程中出现的在阳极生成氧气的副反应使得氧气氧化破坏阳极的涂层、致使强化寿命降低的问题。附图说明图1是一种次氯酸钠发生器的电解槽组件的结构示意图；图2是一种次氯酸钠发生器的电解槽组件电极组的结构示意图；图3是一种次氯酸钠发生器的电解槽组件接线件的结构示意图；图4是一种次氯酸钠发生器的电解槽组件换热件的结构示意图；图5是一种次氯酸钠发生器的电解槽组件换热件的截面图。图中：安装槽10，安装板11，保护罩12，电极组20，阳极电极21，阴极电极22，感应阴极部23a，感应阳极部23b，连接杆24，换热件30，固定件31，弹性除垢球32，凸起部33，蜂窝槽33a,凹陷部34，接线件40，连接板41，接线头42。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施方式，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。一种次氯酸钠发生器的电解槽组件，如图1所示：包括安装槽10以及竖直设置于安装槽10内的用于电解盐水的电极组20，安装槽10设有稀盐水进口、次氯酸钠出口以及排氢口；还包括换热件30，安装槽10的端部设有安装板11，换热件30通过安装板11悬设于安装槽10槽口上方。使用时，通过稀盐水进口向安装槽10内通入稀盐水，对电极组20通电后，稀盐水中的氯化钠与水发生电离，分别在阴极和阳极生成氢气与氯气，剩下的氢氧根离子与钠离子结合生成氢氧化钠。其中氢气由于其分子量较小且不溶，会从设置于安装槽10上方的排氢口排出，而氯气溶于水后，跟氢氧化钠发生反应，会生成氯化钠和次氯酸钠。而水中的氯离子，也会跟氢氧化钠发生反应，同样生成氯化钠和次氯酸钠，得到的次氯酸钠从次氯酸钠出口排出即可。其中，如图4所示，换热件30的进水端和出水端设置于同一安装板11，从而向换热件30不停地通入循环冷却水。电解产生的热量沿着电极组20之间的间隙上升，接触到通有循环冷却水的换热件30后即可由换热件30将热量带走。为了提高换热效果，将换热件30设计为外壁涂设有酚醛树脂涂层的TA2钛管。相比于传统的不锈钢结构，其制成的换热管壁厚更薄，能极大地提高换热效率。同时钛还具有强度高、重量轻的特点，由于本实施例中将钛管悬挂于安装槽10槽口上方，较轻的钛管能够更好地达到悬设效果，并有利于安装时密封。又由于在大多数介质中，钛的钝化电位比氢的标准电极电位还要负，因此即使在非氧化性酸、如盐酸、硫酸中，只要存在氧，均能使钛发生钝化。而电解槽组件在经过一段时间的电解后，会进行酸洗除垢，那么这就容易导致钛的钝化，使得换热件30表面形成较厚的钝化膜，虽然增加了钛管的耐腐蚀性，但影响了换热效率。因此，于钛管表面涂设一层酚醛树脂涂层，能够防止钛的钝化、防止换热件30的腐蚀，且酚醛树脂对换热几乎没有影响。进一步地，将换热件30的本体经若干次弯曲后形成若干换热部，以增大热气与换热件30之间的接触面积从而提高换热效果。如图5所示，还可以在换热件30外表面环状设有若干凸起部33，两凸起部33之间形成凹陷部34，凸起部33外壁设有由若干正六边形的凹槽形成的蜂窝槽33a。一方面，通过这种凹凸结构以及蜂窝槽33a进一步扩大了换热件30的换热面积；另一方面，蜂窝槽33a除了具有较好的比刚度和比强度外，也是一种理想的散热结构。同时，热气进入蜂窝槽33a时，热气在这种交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种次氯酸钠发生器的电解槽组件，其特征在于：包括安装槽（10）以及竖直设置于所述安装槽（10）内的用于电解稀盐水的电极组（20），所述安装槽（10）设有稀盐水进口、次氯酸钠出口以及排氢口；还包括换热件（30），所述安装槽（10）的端部设有安装板（11），所述换热件（30）通过所述安装板（11）悬设于所述安装槽（10）槽口上方；所述换热件（30）为外壁涂设有酚醛树脂涂层的TA2钛管。

【技术特征摘要】
1.一种次氯酸钠发生器的电解槽组件，其特征在于：包括安装槽（10）以及竖直设置于所述安装槽（10）内的用于电解稀盐水的电极组（20），所述安装槽（10）设有稀盐水进口、次氯酸钠出口以及排氢口；还包括换热件（30），所述安装槽（10）的端部设有安装板（11），所述换热件（30）通过所述安装板（11）悬设于所述安装槽（10）槽口上方；所述换热件（30）为外壁涂设有酚醛树脂涂层的TA2钛管。2.根据权利要求1所述的一种次氯酸钠发生器的电解槽组件，其特征在于：所述电极组（20）包括与电源正极连接的阳极电极（21）、与电源负极连接的阴极电极（22）以及中间感应电极（23），所述中间感应电极（23）包括靠近所述阳极电极（21）的感应阴极部（23a）和靠近所述阴极电极（22）的感应阳极部（23b）。3.根据权利要求2所述的一种次氯酸钠发生器的电解槽组件，其特征在于：所述阳极电极（21）表面设有高氧超纳米晶钛涂层。4.根据权利要求3所述的一种次氯酸钠发生器的电解槽组件，其特征在于：所述高氧超纳米晶钛涂层，由以下方法制备得到：（a）、对钛基板进行喷砂、酸洗、去离子水冲洗、干燥；（b）、将氧化石墨烯和硅烷偶联剂KH-550分散于正丁醇中制成氧化石墨烯分散液，备用；将三氯化钌、五氯化钽、氯铱酸、钛酸丁酯分散于正丁醇制成高氧超纳米阳极涂层分散液，备用；（c）、在钛基板上涂刷氧化石墨烯分散液，在80~100℃下烘干；然后，涂刷高氧超纳米阳极涂层分散液，在80~100℃下烘干；然后，在450~500℃下，烧结10~15min；（d）、冷却后，重复步骤（c）20~30次，最后一次烧结30~60min。5.根据权利要求4所述的一种次氯酸钠发生器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文崇，刘文凯，林绍华，
申请(专利权)人：福建浩达智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35