一种用于电解的通用型电解槽制造技术

本发明专利技术是有关一种用于电解的通用型电解槽，其包括：外壳、氧气室、阳极室和碱液室。其中外壳是电解槽的支架，由两部分构成。阳极室包括外壳和阳极。室内还设有石墨条和气液分离室，在电解槽外壳侧边还设有进NaCl管及出氯气管。氧气室包括外壳和氧阴极载体，室内还设有集电体。氧气室上部设置有进气管，下部设有出气管。碱液室包括氧阴极载体、离子膜和外壳。碱液室上部设置有进碱液管，下部设有出碱液管。本发明专利技术电解槽，结构简单、占地面积小、运行成本低。低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电解的通用型电解槽


[0001]本专利技术涉及电解领域，特别涉及一种通用型电解槽的设计。

技术介绍

[0002]电解在工业生产中有着广泛的应用，例如污水的处理、冶金工业以及氯碱工业等。目前离子膜电解法具有现阶段最成熟最经济的生产技术。而且电解槽具有设备占地面积小、能连续生产、生产能力大、产品质量及纯度高、能耗低、污染小等优点，所以不断优化电解槽成为一种必要。以电解氯化钠为例，介绍该新型电解槽的使用。氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产物烧碱在化学工业中有着广泛的应用。一般的电解食盐水生产烧碱是在不加氧气的情况下，产生氢气，降低了生产效率。此电解槽在阴极室引入氧气，与传统的电解氯化钠不同，产物只有碱，不产生氢气，有节能的优点，能解决我国目前电力紧张的问题。专利技术了一种新型电解槽，使得电解槽结构简单、易于组装，提高电解效率，节约成本。
[0003]电解氯化钠总反应为：
[0004]2NaCl+H2O+1/2O2＝2NaOH+Cl2[0005]阳极反应：2Cl
‑
‑
2e
‑
＝Cl2[0006]阴极反应：H2O+1/2O2+2e
‑
＝2OH
‑
[0007]电解过程中，氯化钠被电离成钠离子与氯离子，Cl
‑
向阳极移动，失去电子，生成氯气；在阴极水和氧气电解得到电子，生成了OH
‑
，OH
‑
与电离成的Na
+
形成了烧碱。

技术实现思路

>[0008]本专利技术的目的是提供一种用于电解的通用型电解槽，采用本专利技术的电解槽，能改善电解效率低的问题。
[0009]本专利技术的技术方案如下：
[0010]一种用于电解的通用型电解槽电解槽，其包括：外壳、氧气室、阳极室和碱液室。其中外壳是电解槽的支架，由两部分构成。阳极室包括外壳和阳极。室内还设有石墨条和气液分离室，在电解槽外壳侧边还设有进NaCl管及出氯气管。氧气室包括外壳和氧阴极载体，室内还设有集电体。氧气室上部设置有进气管，下部设有出气管。碱液室包括氧阴极载体、离子膜和外壳。碱液室上部设置有进碱液管，下部设有出碱液管。整个电解槽的密封与固定用铁板上的螺丝紧固。
附图说明
[0011]图1为本专利技术用于电解的通用型电解槽侧视图
[0012]图2为固定电解槽的铁板结构示意图
[0013]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0014]1、11为电解槽外壳；2为集电体；3为氧阴极载体；4为耐酸碱塑料丝网；5为阳极；6 为离子膜；7为出氯气管；8为气液分离室；9为石墨条；10为进NaCl管；12为进气管；13 为进
碱液管；14为出气管；15为出碱液管。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。
[0016]如附图所示，本次专利技术的电解槽包括碱液室、阳极室和氧气室。一种用于电解的电解槽，包括电解槽外壳1、11，两个外壳通过外部打眼的铁板用螺丝密封固定，电解槽外壳的材质优选石墨，导电性好。电解槽外壳1、11上部设置有出气管14和出碱液管15，电解槽外壳1、 11外壁的底部设置有进气管12和进碱液管13。氧气室主要由外壳1和氧阴极载体3包围而成，氧阴极载体2的材质优选为泡沫镍，该材料具有非常好的孔隙结构且分布均匀，能使电解更好的进行。室内还设有集电体2，集电体2的材质优选为铜网，具有良好的导电性。碱液室由氧阴极载体2、离子膜6和外壳1包围而成。其中离子膜6选用阳离子膜，室内还设有耐酸碱塑料丝网4，可以隔开阳极5与氧阴极载体2的接触，避免发生短路的情况，使反应不能正常进行。阳极室由外壳11和阳极5包围而成。阳极5的材质优选钛网涂敷钌铱涂层，具有优良的导电性和耐蚀性。阳极室内还设有石墨条9和气液分离室7，石墨条9对阳极5 起到支撑作用，气液分离室7的材质优选不锈钢，对电解产生的气液起到分离作用。此外，在电解槽外壳11侧边还设有进NaCl管10及出氯气管7。
[0017]电解过程中，氯化钠被电离成钠离子与氯离子，Cl
‑
向阳极移动，失去电子，生成氯气；而Na+通过阳离子膜进入碱液室，与在阴极水和氧气电解得到的OH
‑
结合形成NaOH，这样烧碱的浓度增加。
[0018]本专利技术电解槽结构简单，设计合理，加工容易，易于操作，成本低的优点，不仅适用于电解食盐水生产烧碱，也可以以用于处理生活污水，工业废水，使用范围较广。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电解的通用型电解槽，其特征是其包括：电解槽外壳1、11，两个外壳通过外部打眼的铁板用螺丝密封固定，电解槽外壳的材质优选石墨，导电性好。电解槽外壳1、11上部设置有出气管14和出碱液管15，电解槽外壳1、11外壁的底部设置有进气管12和进碱液管13。氧气室主要由外壳1和氧阴极载体3包围而成，氧阴极载体2的材质优选为泡沫镍，该材料具有非常好的孔隙结构且分布均匀，能使电解更好的进行。室内还设有集电体2，集电体2的材质优选为铜网...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑春明，赵迪，李敏婧，钟国强，任兆辉，郑海鑫，张钰，程香颖，姚冠唯，王家鑫，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：