一种电解电渗析装置制造方法及图纸

技术编号:33943910 阅读:12 留言:0更新日期:2022-06-26 01:16
本申请涉及电化学技术领域,尤其是一种电解电渗析装置。一种电解电渗析装置,包括电解池和母液框体;母液框体内形成有母液室;电解池形成有电解电渗析液成品室和废料室;电解电渗析液成品室内设置有第一正极板和第一负极板;电解池内设置有第一离子选择性透过膜、第二离子选择性透过膜和第三离子选择性透过膜。本申请结构相对简单,设计成本较低。本申请可根据需求对电解母液进行全电解、选择性电解渗析,使得电渗析液符合不同成份,浓度以及pH值的要求,且电解母液除电解质浓度发生变化外,电解液的阴阳离子仍保持平衡。电解液的阴阳离子仍保持平衡。电解液的阴阳离子仍保持平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种电解电渗析装置


[0001]本申请涉及电化学
,尤其是涉及一种电解电渗析装置。

技术介绍

[0002]随着电化学技术的研发和发展,电解装置已被广泛应用各行各业。目前,最为简单的一种电解装置,包括容器,容器内固定连接有两块相互平行的电极板,其中一块电极板与电源的正极相连通,另一块电极板与电源的负极相连通。
[0003]针对上述相关技术中的电解装置,申请人发现技术方案存在以下缺陷:由于平行电极板的设置,导致电解母液需要复杂的隔板或隔离室进行分离,才能达成电解的目的。因此,相关技术存在结构复杂,设计成本较高的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决相关技术存在结构复杂,设计成本较高的问题,本申请目的在于提供一种电解电渗析装置。
[0005]本申请提供的一种电解电渗析装置,是通过以下技术方案得以实现的:
[0006]一种电解电渗析装置,包括电解池,所述电解池内固定连接有母液框体;所述母液框体内形成有母液室;所述电解池内固定连接有分隔件;所述电解池在分隔件的分隔下形成有与母液室相连通的电解电渗析液成品室和废料室;所述电解电渗析液成品室不与废料室连通;所述电解电渗析液成品室内设置有第一正极板和第一负极板;所述废料室内设置有与第一正极板相互平行的电极板;所述第一负极板和电极板位于母液框体的同一侧;所述母液框体位于第一正极板和第一负极板之间;所述电解池内设置有第一离子选择性透过膜、第二离子选择性透过膜和第三离子选择性透过膜;所述第一离子选择性透过膜位于第一正极板和母液框体之间;所述第二离子选择性透过膜位于第一负极板和母液框体之间;所述第三离子选择性透过膜位于电极板和母液框体之间。
[0007]通过采用上述技术方案,可形成三极两室的电解池,以电解氯化钠为例,母液室中的氯离子通过第一离子选择性透过膜,在第一正极板发生失电子生成氯气,氯气溶于水生成目标产品

次氯酸和氢离子;电极板为负极板,母液室中的钠离子通过第三离子选择性透过膜,电极板电解水,水得电子生成氢气和氢氧根离子,废液室中可获得氢气和氢氧化钠溶液;母液室中的钠离子通过第二离子选择性透过膜,第一负极板电解水,水得电子生成氢气和氢氧根离子,氢氧根离子中和氢离子可调整成品液的pH值,pH值的调节可通过控制第一负极板的通电时间进行控制。综上所述,本申请结构较为简单,设计成本较低。
[0008]此外,第一正极板、第一负极板、电极板皆连通电荷调节机构,电荷调节机构连接有用于供电的供电机构,用于实现电解或者电渗析。具体的,通过控制电压的大小控制进行电解或者电渗析,当电解电压大于电解液中离子的临界电解电压进行电解,当电解电压小于电解液中离子的临界电解电压进行电渗析。本申请提通过控制mosfet的开关时间比例,来实现控制成品液的pH值和浓度。因此,本申请不仅结构较为简单,设计成本较低且可根据
需求对电解母液进行电解或者选择性电解渗析,从而使得电渗析液或者电解液符合不同成份、浓度以及pH值的要求。
[0009]优选的,所述母液框体中的一对侧面皆固定连接于电解池的内壁;所述母液框体中的另一对侧面皆贯穿开设有多个连通孔;所述连通孔的直径为1.0

3.0mm;开设有连通孔的所述母液框体中一侧面的开孔率在20

60%。
[0010]通过采用上述技术方案,使得电解电渗析液成品室和废料室分别与母液室连通,且电解电渗析液成品室与废料室不连通。通过控制母液框体的开孔率,可一定程度上控制电解电渗析过程中离子迁移速率,利于对电解或电渗析进行调控,从而使得电渗析液或者电解液符合不同成份、浓度以及pH值的要求。
[0011]优选的,所述母液框体固定连接有两块相互平行的固定围板;所述固定围板一端固定连接于电解池的内侧壁且另一端固定连接于母液框体的外侧壁;固定连接于母液框体和电解池之间的固定围板、分隔件形成所述废料室;母液框体中的一对侧面皆贯穿开设有多个连通孔;所述母液框体其中一开设连通孔的侧面与分隔件固定连接;所述连通孔的直径为1.0

3.0mm;开设有连通孔的所述母液框体中一侧面的开孔率在20

60%。
[0012]通过采用上述技术方案,使得电解电渗析液成品室和废料室分别与母液室连通,且电解电渗析液成品室与废料室不连通。通过控制母液框体的开孔率,可一定程度上控制电解电渗析过程中离子迁移速率,利于对电解或电渗析进行调控,从而使得电渗析液或者电解液符合不同成份、浓度以及pH值的要求。
[0013]优选的,所述母液框体的底部固定连接于电解池的内底面;所述电解电渗析液成品室包括第一电解电渗析液成品室和第二电解电渗析液成品室,所述电解池底面连通有连通管;所述连通管一端连通于第一电解电渗析液成品室且另一端连通于第二电解电渗析液成品室;所述第二电解电渗析液成品室位于废料室的正下方;所述电解池固定连通有废液出管;所述废液出管与废料室相连通;所述电解池固定连通有成品液出管;所述成品液出管与第二电解电渗析液成品室相连通。
[0014]通过采用上述技术方案,对整体结构进行优化,便于对不同的电解或电渗析条件具有较好的普适性。
[0015]优选的,所述母液框体的底部固定连接有若干相互平行的通孔支撑板;所述通孔支撑板一端固定连接于电解池的内底面且另一端固定连接于母液框体的底部;所述通孔支撑板贯穿开设有液体流通道;所述电解池固定连通有废液出管;所述废液出管与废料室相连通;所述电解池固定连通有成品液出管;所述成品液出管与电解电渗析液成品室相连通。
[0016]通过采用上述技术方案,对整体结构进行优化,便于对不同的电解或电渗析条件具有较好的普适性。
[0017]优选的,当所述电极板为负极板,则第一离子选择性透过膜为阴离子膜或者微孔膜,第二离子选择性透过膜为阳离子膜或者微孔膜,第三离子选择性透过膜为阳离子膜或者微孔膜;当所述电极板为正极板,则第一离子选择性透过膜为阴离子膜或者微孔膜,第二离子选择性透过膜为阳离子膜或者微孔膜,第三离子选择性透过膜为阴离子膜或者微孔膜。
[0018]通过采用上述技术方案,对整体结构进行优化,便于对不同的电解或电渗析条件具有较好的普适性。
[0019]优选的,所述第一正极板、第一负极板和电极板结构皆相同;所述第一正极板贯穿开设有通孔;所述第一正极板的开孔率为10

60%。
[0020]通过采用上述技术方案,电解液通过流通孔流向第一离子选择性透过膜和第二离子选择性透过膜,从而保证电渗析或电解的正常进行。
[0021]优选的,所述所述第一正极板、第一负极板和电极板皆为网状电极板。
[0022]通过采用上述技术方案,电解液通过网状孔流向第一离子选择性透过膜和第二离子选择性透过膜,从而保证电渗析或电解的正常进行。
[0023]综上所述,本申请具有以下优点:
[0024]1、本申请结构相对简单,设计成本较低。
[0025]2、本申请可根据需求本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解电渗析装置,其特征在于:包括电解池(1),所述电解池(1)内固定连接有母液框体(2);所述母液框体(2)内形成有母液室(20);所述电解池(1)内固定连接有分隔件(3);所述电解池(1)在分隔件(3)的分隔下形成有与母液室(20)相连通的电解电渗析液成品室(4)和废料室(5);所述电解电渗析液成品室(4)不与废料室(5)连通;所述电解电渗析液成品室(4)内设置有第一正极板(41)和第一负极板(42);所述废料室(5)内设置有与第一正极板(41)相互平行的电极板(51);所述第一负极板(42)和电极板(51)位于母液框体(2)的同一侧;所述母液框体(2)位于第一正极板(41)和第一负极板(42)之间;所述电解池(1)内设置有第一离子选择性透过膜(6)、第二离子选择性透过膜(7)和第三离子选择性透过膜(70);所述第一离子选择性透过膜(6)位于第一正极板(41)和母液框体(2)之间;所述第二离子选择性透过膜(7)位于第一负极板(42)和母液框体(2)之间;所述第三离子选择性透过膜(70)位于电极板(51)和母液框体(2)之间。2.根据权利要求1所述的一种电解电渗析装置,其特征在于:所述母液框体(2)中的一对侧面皆固定连接于电解池(1)的内壁;所述母液框体(2)中的另一对侧面皆贯穿开设有多个连通孔(21);所述连通孔(21)的直径为1.0

3.0mm;开设有连通孔(21)的所述母液框体(2)中一侧面的开孔率在20

60%。3.根据权利要求1所述的一种电解电渗析装置,其特征在于:所述母液框体(2)固定连接有两块相互平行的固定围板(22);所述固定围板(22)一端固定连接于电解池(1)的内侧壁且另一端固定连接于母液框体(2)的外侧壁;固定连接于母液框体(2)和电解池(1)之间的固定围板(22)、分隔件(3)形成所述废料室(5);母液框体(2)中的一对侧面皆贯穿开设有多个连通孔(21);所述母液框体(2)其中一开设连通孔(21)的侧面与分隔件(3)固定连接;所述连通孔(21)的直径为1.0

3.0mm;开设有连通孔(21)的所述母液框体(2)中一侧面的开孔率在20

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【专利技术属性】
技术研发人员:曹嘉羽
申请(专利权)人:爱之馨上海家化有限公司
类型:新型
国别省市:

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