具有恒温和换液双功能的电解槽制造技术

本实用新型专利技术涉及电化学反应器皿技术领域，涉及具有恒温和换液双功能的电解槽。当检测到温度高于温度范围的上限时则循环泵启动，醇类溶剂经过盘管，透过盘管与冷却槽内的冷却水热交换。当金属醇盐溶液的浓度值超过预定的数值时切断极板的电源，开启第二电磁开关阀，电解槽的金属醇盐溶液自动流入金属醇盐溶液槽；当液位低于预设液位的下限值时关闭第二电磁开关阀。醇类溶剂通过管路靠重力自动流入电解槽中；当液位高于预设液位的上限值时关闭第一电磁开关阀。本实用新型专利技术控制性能好、减少浪费、避免污染空气、减小设备的体积、提高降温的效率、促使温度和浓度混合均匀、自动化和智能化程度较高。较高。较高。

【技术实现步骤摘要】
具有恒温和换液双功能的电解槽


[0001]本技术涉及电化学反应器皿
，涉及一种金属醇盐电解槽的自动化附属结构，具体涉及具有恒温和换液双功能的电解槽。

技术介绍

[0002]金属醇盐电解槽包括电解槽体、阳极板和阴极板；电解槽体是开口朝上的容器，阳极板和阴极板设置在电解槽内，阳极板和阴极板相互平行；电解槽内盛有醇类溶剂，阳极板和阴极板浸泡在醇类溶剂内；所述的醇类溶剂包括但不限于乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、叔丁醇等；所述的阴极板是不锈钢板；所述的阳极板是指钽板、铌板或钨板等参与电解反应、消耗自己、发生氧化反应的金属板。阳极板和阴极板分别连接电源的两极，阳极板发生电解反应，在醇类溶剂中产生醇盐。
[0003]在使用金属醇盐电解槽进行电化学反应的过程中会产生大量的热量，促使醇类溶剂温度升高，醇类溶剂蒸发。目前采用的是被动措施，电解槽盖上方设置了一个冷凝管，冷凝管里面的螺旋管内通入冷水，醇类蒸汽进入冷凝管，与螺旋管进行热交换，温度降低后滴落回到电解槽，没有直接对醇类溶剂制冷，醇类溶剂蒸发非常旺盛。这种方式只能把醇溶液的温度控制在醇类溶剂的沸点，不能控制到沸点以下。并且，去冷却气态的醇类溶剂，醇类蒸汽尽管温度较高，热量密度却比液态醇类的低很多，这需要很大的热交换面积，否则，有很多醇类蒸汽来不及冷凝就流入空气中无法收集，造成浪费，并且污染空气。
[0004]电解槽内的温度、溶液浓度各处是不均匀的，阳极板和阴极板之间的位置发生化学反应比较剧烈，其温度较高，金属醇盐的浓度也较高，仅仅靠醇类沸腾产生的搅拌效果还不够，金属醇盐的浓度过高会阻碍化学反应继续进行，贴近极板的醇类温度过高会产生碳化，积聚在极板表面阻碍化学反应继续进行，温度较高，蒸发较快，导致此处溶液浓缩，需要配置适当的均匀化结构。
[0005]电解槽内的化学反应持续到金属醇盐达到一定的浓度，需要人工去测量该浓度，然后人工把里面的金属醇盐溶液放出来，充入新的醇类溶剂，人工参与的工作较多，没有采取自动化装置，生产效率较低。

技术实现思路

[0006]本技术就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种控制性能好、减少浪费、避免污染空气、减小设备的体积、提高降温的效率、促使温度和浓度混合均匀、自动化和智能化程度较高的具有恒温和换液双功能的电解槽。
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0008]技术方案1，具有恒温和换液双功能的电解槽，包括电解槽，电解槽包括电解槽体、阳极板和阴极板；电解槽体是开口朝上的容器，阳极板和阴极板设置在电解槽内；电解槽内盛有醇类溶剂，阳极板和阴极板浸泡在醇类溶剂内；阳极板和阴极板分别连接电源的两极，阳极板发生电解反应，在醇类溶剂中产生醇盐；
[0009]还包括冷却槽和循环泵；冷却槽内设置有盘管，冷却槽内有冷却水，盘管浸没在冷却水中，盘管的第一端和第二端分别通过管路与电解槽内的醇类溶剂相联通，循环泵设置在盘管与电解槽之间的管路上，循环泵开启，把电解槽内的醇类溶剂泵出，醇类溶剂经过盘管，醇类溶剂透过盘管与冷却槽内的冷却水进行热交换，温度变低后再从另一端流回到电解槽内，从而达到冷却醇类溶剂的目的。如果使冷却槽内的冷却水保持恒温，则能电解槽内的醇类溶剂也能保持在恒定的温度。
[0010]所述的电解槽上还设置有温度计，这样就可以设置成自动保持恒温的装置，使醇类溶剂保持恒定在某个温度范围内，当温度计检测到温度高于温度范围的上限时则向电控系统发送信号，电控系统发送指令使循环泵启动，醇类溶剂经过盘管，醇类溶剂透过盘管与冷却槽内的冷却水进行热交换，温度变低后再从另一端流回到电解槽内，从而达到冷却醇类溶剂的目的；当温度计检测到温度低于温度范围的下限时则向电控系统发送信号，电控系统发送指令使循环泵关停，从而达到醇类溶剂保持恒温的目的。这样循环泵不必始终开启，能延长使用寿命，还能节约电能。
[0011]所述的电解槽上还设置有浓度计和电磁液位计，随着电解反应的进行，醇类溶剂内醇盐的浓度升高，达到某个浓度值后电解反应的速度就明显减慢，再继续进行电解反应则经济性变差，这时就结束反应，切断极板的电源；本技术还包括金属醇盐溶液槽和第二电磁开关阀，金属醇盐溶液槽和电解槽通过管路相联，第二电磁开关阀设置在金属醇盐溶液槽和电解槽之间的管路上，金属醇盐溶液槽比电解槽的高度低，电解槽的金属醇盐溶液靠重力自动流入金属醇盐溶液槽；
[0012]浓度计采集电解槽的金属醇盐溶液的浓度值，当金属醇盐溶液的浓度值超过预定的数值时，浓度计向电控系统发送信号，电控系统发送指令切断极板的电源，然后开启第二电磁开关阀，电解槽的金属醇盐溶液靠重力自动流入金属醇盐溶液槽；电磁液位计采集电解槽的金属醇盐溶液的液位信号，当液位低于预设液位的下限值时向电控系统发送信号，电控系统发送指令关闭第二电磁开关阀，从而达到了自动排放金属醇盐溶液的目的。
[0013]本技术还包括醇类溶剂槽和第一电磁开关阀，醇类溶剂槽和电解槽通过管路相联，第一电磁开关阀设置在醇类溶剂槽和电解槽之间的管路上，醇类溶剂槽比电解槽的高度高，醇类溶剂槽内的醇类溶剂靠重力自动流入电解槽中；
[0014]电控系统发送指令开启第一电磁开关阀，醇类溶剂通过管路靠重力自动流入电解槽中；电磁液位计采集电解槽的金属醇盐溶液的液位信号，当液位高于预设液位的上限值时向电控系统发送信号，电控系统发送指令关闭第一电磁开关阀，从而达到了自动充入醇类溶剂的目的。
[0015]然后电控系统发送指令接通极板的电源，下一次电解反应又开始了。
[0016]以上步骤在电控系统的控制下自动循环执行，只要保持醇类溶剂槽内有足够的醇类溶剂且金属醇盐溶液槽有足够大的盛放空间，就能全自动化进行电解反应。
[0017]技术方案2，一种电解槽的恒温和换液双功能的控制方法，包括醇类溶剂自动保持恒温、自动排放金属醇盐溶液和自动充入醇类溶剂。
[0018]所述的醇类溶剂自动保持恒温包括采集电解槽内醇类溶剂的温度、把醇类溶剂的温度与预设定的目标温度范围的上限值与下限值相比对，当采集到的温度值高于上限值时则把醇类溶剂泵入盘管，盘管浸没在冷却水中，醇类溶剂透过盘管与冷却水进行热交换，醇
类溶剂温度变低后再流回到电解槽内；当采集到的温度值低于下限值时则向电控系统发送信号，电控系统发送指令停止泵压，使电解槽内醇类溶剂的温度始终保持在预设定的目标温度范围内。
[0019]所述的自动排放金属醇盐溶液包括采集电解槽内醇类溶剂的醇盐的浓度和采集电解槽内醇类溶剂的液位高度，当醇类溶剂的醇盐的浓度高于预设定的浓度值时，从电解槽的底部靠重力排放出醇类溶剂，当采集电解槽内醇类溶剂的液位高度低于预设定液位高度的下限值时，则停止排放。
[0020]所述的自动充入醇类溶剂包括向电解槽内充入醇类溶剂和采集电解槽内醇类溶剂的液位高度，当醇类溶剂的液位高度高于预设定液位高度的上限值时则停止充入醇类溶剂。
[0021]通过以上步骤周而复始地运行，就能实现自动完成电解槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有恒温和换液双功能的电解槽，包括电解槽，电解槽包括电解槽体、阳极板和阴极板；电解槽体是开口朝上的容器，阳极板和阴极板设置在电解槽内；电解槽内盛有醇类溶剂，阳极板和阴极板浸泡在醇类溶剂内；阳极板和阴极板分别连接电源的两极；其特征在于：还包括冷却槽和循环泵；冷却槽内设置有盘管，冷却槽内有冷却水，盘管浸没在冷却水中，盘管的第一端和第二端分别通过管路与电解槽内的醇类溶剂相联通，循环泵设置在盘管与电解槽之间的管路上，循环泵开启，把电解槽内的醇类溶剂泵出，醇类溶剂经过盘管，醇类溶剂透过盘管与冷却槽内的冷却水进行热交换，温度变低后再从另一端流回到电解槽内。2.如权利要求1所述的具有恒温和换液双功能的电解槽，其特征在于：所述的电解槽上还设置有温度计，当温度计检测到...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓朝勇，李石凤，李斌，李周航，张劲，
申请(专利权)人：稀美资源广东有限公司，
类型：新型
国别省市：