一种用于降低含盐水硬度的电解装置及电解系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于降低含盐水硬度的电解装置及电解系统，涉及电化学技术领域。电解装置包括电解槽，电解槽内安装有相对设置的阳极板和阴极板，在阳极板和阴极板的板面之间设置有反应电极组件，反应电极组件包括多个绝缘隔板和多个导电填料，绝缘隔板和导电填料交替设置，且每个导电填料的两侧均为绝缘隔板。在使用时，被绝缘隔板隔开的导电填料因感应带电而使导电填料两侧分别呈正负极，每个导电填料均称为一个独立的电极，增加了电化学反应面积，减小了反应物传质距离，提升了降低含盐水硬度的效率。盐水硬度的效率。盐水硬度的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于降低含盐水硬度的电解装置及电解系统


[0001]本技术涉及电化学
，具体而言，涉及一种用于降低含盐水硬度的电解装置及电解系统。

技术介绍

[0002]含盐水是化工企业生产中的重要组成部分，含盐水中的Ca
2+
、Mg
2+
浓度偏高是导致含盐水硬度高、容易结垢的主要原因。例如，随着系统的持续运行，换热设备所用的循环水中Ca
2+
、Mg
2+
不断浓缩积累，水质会逐渐变差，成为高硬度水。在高硬度水中Ca
2+
、Mg
2+
会和CO
32
‑
、OH
‑
结合在一起，形成CaCO3与Mg(OH)2沉淀，导致在管壁及设备壁结垢，从而降低设备的传热效率，严重时甚至会造成管路堵塞，引起爆炸。此外，在结垢处容易发生垢下腐蚀，造成管路穿孔。因此，Ca
2+
、Mg
2+
的含量是评价含盐水水质程度的一项重要指标。
[0003]目前，大部分企业采用投加药剂的方法处理含盐水，通过在含盐水中投放化学药剂，使水中的Ca
2+
、Mg
2+
形成沉淀，从而降低含盐水中Ca
2+
、Mg
2+
含量。这种方法存在很多不足，如投加药剂种类多、费用高，容易造成二次污染。离子交换法、纳滤膜法也可以用于处理含盐水，但是离子交换法需要经常对交换树脂进行更换、再生；纳滤膜法的建造费和运行费较高。因此，开发高效的降低含盐水硬度的方法迫在眉睫。
[0004]电化学方法处理含盐水通过预结垢，可以有效地降低含盐水的硬度，并且具有不添加大量药剂、占地面积小、后处理简单等优点。但是，目前的电化学处理含盐水技术均采用传统二维电极技术，存在反应面积小、效率低、电耗大等缺点。此外，在电化学处理含盐水装置的使用过程中，CaCO3、Mg(OH)2会沉积在阴极上，通常需要安装刮刀来刮除阴极板上的沉淀，使装置结构变得复杂。
[0005]鉴于此，提出本申请。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种用于降低含盐水硬度的电解装置和电解系统，旨在显著增加反应面积，提高电解效率。
[0007]本技术的实施例是这样实现的：
[0008]第一方面，本技术提供一种用于降低含盐水硬度的电解装置，包括电解槽，电解槽内安装有相对设置的阳极板和阴极板，在阳极板和阴极板的板面之间设置有反应电极组件，反应电极组件包括多个绝缘隔板和多个导电填料，绝缘隔板和导电填料交替设置，且每个导电填料的两侧均为绝缘隔板。
[0009]在可选的实施方式中，绝缘隔板和导电填料均呈板状，且导电填料的板面与绝缘隔板的板面贴合，位于两端的绝缘隔板的板面与阴极板或阳极板的板面相对。
[0010]在可选的实施方式中，电解槽上设置有顶部进液口和底部出液口，绝缘隔板上设置有起到导流作用的多个流液槽，多个流液槽间隔设置。
[0011]在可选的实施方式中，电解槽的底部侧壁还设置有曝气口，电解槽内还设置有气
体分布板，气体分布板位于阴极板和阳极板的下方。
[0012]在可选的实施方式中，绝缘隔板上设置有至少一个第一固定孔，导电填料上设置有与第一固定孔位置相对应的至少一个第二固定孔。
[0013]在可选的实施方式中，导电填料为柔性导电材料。
[0014]在可选的实施方式中，柔性导电材料选自石墨毡、碳纤维毡、石墨烯气凝胶中的任意一种。
[0015]在可选的实施方式中，绝缘隔板的长度大于导电填料的长度，绝缘隔板的宽度大于导电填料的宽度，绝缘隔板的厚度小于导电填料的厚度。
[0016]在可选的实施方式中，绝缘隔板为厚度0.8
‑
1.2mm的有机玻璃板，导电填料为厚度4
‑
6mm的黏胶基石墨毡。
[0017]第二方面，本技术提供一种电解系统，包括前述实施方式中任一项的电解装置。
[0018]本技术实施例的有益效果是：在阴极板和阳极板之间加入反应电极组件，该反应电极组件是利用绝缘隔板和导电填料交替形成，且两端均为绝缘隔板，防止导电填料与阴极板或阳极板接触。在使用时，被绝缘隔板隔开的导电填料因感应带电而使导电填料两侧分别呈正负极，每个导电填料均称为一个独立的电极，增加了电化学反应面积，减小了反应物传质距离，提升了降低含盐水硬度的效率。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0020]图1为本技术实施例提供的电解装置的结构示意图；
[0021]图2为图1中绝缘隔板的结构示意图；
[0022]图3为图1中导电填料的结构示意图。
[0023]图标:100
‑
电解装置；110
‑
电解槽；111
‑
顶部进液口；112
‑
底部出液口；113
‑
曝气口；120
‑
阳极板；130
‑
阴极板；140
‑
绝缘隔板；141
‑
流液槽；142
‑
第一固定孔；150
‑
导电填料；151
‑
第二固定孔；160
‑
气体分布板；200
‑
直流电源。
具体实施方式
[0024]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0025]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0027]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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、以特定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于降低含盐水硬度的电解装置，其特征在于，包括电解槽，所述电解槽内安装有相对设置的阳极板和阴极板，在所述阳极板和所述阴极板的板面之间设置有反应电极组件，所述反应电极组件包括多个绝缘隔板和多个导电填料，所述绝缘隔板和所述导电填料交替设置，且每个所述导电填料的两侧均为绝缘隔板。2.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述绝缘隔板和所述导电填料均呈板状，且所述导电填料的板面与所述绝缘隔板的板面贴合，位于两端的所述绝缘隔板的板面与所述阴极板或所述阳极板的板面相对。3.根据权利要求2所述的电解装置，其特征在于，所述电解槽上设置有顶部进液口和底部出液口，所述绝缘隔板上设置有起到导流作用的多个流液槽，多个所述流液槽间隔设置。4.根据权利要求3所述的电解装置，其特征在于，所述电解槽的底部侧壁还设置有曝气口，所述电解槽内还设置有气体分布板，所述气体分布板位于所述阴极板和所述阳极板的下方。5.根据权利要求2所述的电解装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李程，王敬楠，崔新安，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：