一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置制造方法及图纸

技术编号:26159636 阅读:29 留言:0更新日期:2020-10-31 12:34
本发明专利技术公开了一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置,包括置于电解槽内并且环绕包裹在正负极棒外圆周面的导腔结构,还有一活动开合在电解槽底部的吸取结构,所述吸取结构的出口与外腔密封结构连接,所述导腔结构包括外环圈与内环圈,所述正负极棒垂直插嵌在外环圈与内环圈的连接处,本发明专利技术通过在电解槽的正负极棒附近以及二者之间流通的氟化氢液中设置导腔结构,能够加快溶液中电子的流通,提高正负极之间的电解效果,使氟化氢中的水分子能够被电离的更加的完全,将氟化氢溶液中的含水量降到最低,较好的去除氟化氢溶液中的水。

【技术实现步骤摘要】
一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置
本专利技术涉及一种无水氟化氢提纯设备,尤其涉及一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置。
技术介绍
六氟磷酸盐特别是六氟磷酸锂,因其独特的物理化学以及电化学性能,已成为制造二次锂离子电池用的重要电解质之一,现有技术中合成六氟磷酸锂一般是采用在非水溶剂的氟化氢液体中利用五氟化磷与氟化锂反应来合成六氟磷酸锂,为了提高电解质的纯度,会对氟化氢进行脱水处理,氟化氢在常态下是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,具有非常强的吸湿性,接触空气即产生白色烟雾,易溶于水,可与水无限互溶形成氢氟酸,氟化氢有吸湿性,在空气中吸湿后“发烟”。基于上述描述本专利技术人发现,现有的一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置主要存在以下不足,比如:现有技术只是对氟化氢进行简单的反应吸水,除水性能较差,易与电解质中的物质反应降低电解质的纯度,有部分采用电解的方式对氟化氢进行电解,在电解溶液中采用金属卤化物作为导电剂,在电解中会逐渐被消耗,随着电解反应的进行电解溶液中的电子导电效果会受到影响,使电解过程后期中的水分子更难以被电离,且电解过程往往需要持续很久才能够将溶液中的水分子
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置,以解决现有的问题。为了实现上述目的,本专利技术是通过如下的技术方案来实现:一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置,包括:一电源与正负极棒的电解槽和锁紧在其两端的收气腔;置于电解槽内并且环绕包裹在正负极棒外圆周面的导腔结构,还有一活动开合在电解槽底部的吸取结构,所述吸取结构的出口与外腔密封结构连接;所述导腔结构包括外环圈与内环圈,所述正负极棒垂直插嵌在外环圈与内环圈的连接处。根据一种可实施方式,所述外环圈包括有环圈,环圈的内壁由若干层传输网构成,环圈与正负极棒垂直相交的位置镶嵌有套筒,环圈与环圈之间经由立柱连接在一起且处于同一垂直面上。根据一种可实施方式,所述传输网为若干个正六边形的固型框组合连接而成,固型框与固型框之间开设有贯通道。根据一种可实施方式,所述吸取结构包括有回转管,所述回转管中心为实心支撑柱,外部为空心弹簧结构,顶端经由阀门与电解槽的底部连接在一起。根据一种可实施方式,所述回转管内壁每一圈的底部均锁紧有流槽,流槽内流动的液体为浓硫酸,回转管的出口处扣接有泵机。根据一种可实施方式,所述收气腔距电解槽中电解质液的高度为5cm。根据一种可实施方式,所述外环圈、内环圈以及内部的所有结构采用的材料可为碳纳米管、碳纤维、石墨烯中的任意一种。根据一种可实施方式,所述外环圈与内环圈的高度高于正负极棒浸没在溶液部分的高度。本专利技术一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置,设计合理,功能性强,具有以下有益效果:本专利技术通过在电解槽的正负极棒附近以及二者之间流通的氟化氢液中设置导腔结构,能够加快溶液中电子的流通,提高正负极之间的电解效果,使氟化氢中的水分子能够被电离的更加的完全,将氟化氢溶液中的含水量降到最低,较好的去除氟化氢溶液中的水。本专利技术通过在电解过程后设立的吸取结构,能够将电离过程后含水量较低的溶液通入具备浓硫酸的通道中,在每次流动传输的过程中都会与浓硫酸进行接触,使浓硫酸能够将含水量本已小于30ppm的溶液中的含水量再次减少,再次提高氟化氢溶液的纯度,减少氟化氢溶液中的水对六氟磷酸盐反应的影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中的附图作详细地介绍,以此让本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本专利技术一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置的结构示意图。图2为本专利技术导腔结构俯视的结构示意图。图3为本专利技术外环圈立体半剖面的结构示意图。图4为本专利技术传输网截面展开后的结构示意图。图5为本专利技术传输网安装在环圈内部时的结构示意图。图6为本专利技术吸取结构详细的结构示意图。附图标记说明:电解槽-0、收气腔-1、导腔结构-2、吸取结构-3、外环圈-20、内环圈-21、环圈-200、传输网-201、贯通道-010、固型框-011、回转管-31。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本专利技术的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施例如下:如附图1至附图6所示,本专利技术提供一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置,一电源与正负极棒的电解槽0和锁紧在其两端的收气腔1,电解槽0中有水分监测结构,能够实时查看氟化氢溶液中的水分含量,在电解时电源保持在4.5-7V之间,时间控制在15-18h;置于电解槽0内并且环绕包裹在正负极棒外圆周面的导腔结构2,不仅能够环绕在极棒的四周增强其四周的电子充电放电效果,还能够处于反应区的任一位置内,提高整个区域内的导电性,还有一活动开合在电解槽0底部的吸取结构3,所述吸取结构3的出口与外腔密封结构连接;所述导腔结构2包括外环圈20与内环圈21,所述正负极棒垂直插嵌在外环圈20与内环圈21的连接处,外环圈20包裹在极棒的外侧,内环圈21紧贴在极棒的内侧,能够主要刺激增强极棒处的导电及反应效果。如附图3所示,所述外环圈20包括有环圈200,环圈200的内壁由若干层传输网201构成,环圈200与正负极棒垂直相交的位置镶嵌有套筒202,环圈200与环圈200之间经由立柱203连接在一起且处于同一垂直面上,套筒202与立柱203从上到下的不间断连接,能将极棒完全裹住,让极棒在充放电的过程电子的流动性得到较好的增强,从上到下都较为的均匀,遍布整个电解槽0中的电解液。如附图4所示,所述传输网201为若干个正六边形的固型框011组合连接而成,固型框011与固型框011之间开设有贯通道010,似蜂巢状的流通结构,能够让氢离子与水合氢离子流向阴极和阳极的速度不会因为因为框架的限制而受到阻碍,碳元素构成的固型框011能够提高导电性以及整体的电离度,且能够选择性的在贯通道010中加入其他可消耗的导电剂,增强溶液在一阶段内的导电性,可在初期大大提高电解速度。如附图5所示,所述吸取结构3包括有回转管31,所述回转管31中心为实心支撑柱,外部为空心弹簧结构,顶端经由阀门与电解槽0的底部连接在一起,所述回转管3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置,包括:/n一电源与正负极棒的电解槽(0)和锁紧在其两端的收气腔(1),其特征在于:/n置于电解槽(0)内并且环绕包裹在正负极棒外圆周面的导腔结构(2),还有一活动开合在电解槽(0)底部的吸取结构(3),所述吸取结构(3)的出口与外腔密封结构连接;/n所述导腔结构(2)包括外环圈(20)与内环圈(21),所述正负极棒垂直插嵌在外环圈(20)与内环圈(21)的连接处。/n

【技术特征摘要】
1.一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置,包括:
一电源与正负极棒的电解槽(0)和锁紧在其两端的收气腔(1),其特征在于:
置于电解槽(0)内并且环绕包裹在正负极棒外圆周面的导腔结构(2),还有一活动开合在电解槽(0)底部的吸取结构(3),所述吸取结构(3)的出口与外腔密封结构连接;
所述导腔结构(2)包括外环圈(20)与内环圈(21),所述正负极棒垂直插嵌在外环圈(20)与内环圈(21)的连接处。


2.如根据权利要求1所述的一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置,其特征在于:所述外环圈(20)包括有环圈(200),环圈(200)的内壁由若干层传输网(201)构成,环圈(200)与正负极棒垂直相交的位置镶嵌有套筒(202),环圈(200)与环圈(200)之间经由立柱(203)连接在一起且处于同一垂直面上。


3.如根据权利要求2所述的一种六氟磷酸盐合成用无水氟化氢的电解脱水装置,其特征在于:所述传输网(201)为若干个正六边形的固型框(011)组合连接而成,固型框(011)与固型框(011)之间开设有贯通道(010)。

【专利技术属性】
技术研发人员:杨瑞甫周利彬陈东林刘庭蓝茂炜
申请(专利权)人:福建省龙德新能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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