离子膜电解槽制造技术

本申请提供一种离子膜电解槽，包括阳极室、阴极室、离子膜、阳极电极、阴极电极、阳极室第一隔板、阴极室第一隔板，阳极室和阴极室被离子膜、阳极室第一隔板、阴极室第一隔板分隔，阳极电极设置于阳极室内，阴极电极设置于阴极室内，阳极电极和阴极电极之间的距离等于离子膜的厚度；离子膜被阳极室第一隔板和阴极室第一隔板夹持固定；阳极室包括阳极室第二隔板，阴极室包括阴极室第二隔板，阳极室第二隔板和阴极室第二隔板将阳极室第一隔板和阴极室第一隔板夹持固定。本申请的离子膜电解槽，运行稳定性好，通过将阴阳电极间距缩小至离子膜的厚度，减少了电解反应中的电能损失，提高了离子膜的使用寿命，能节能降耗，节约生产成本，提高电解效率。高电解效率。高电解效率。

Ionic membrane electrolyzer

【技术实现步骤摘要】
离子膜电解槽


[0001]本申请涉及电化学
，尤其涉及一种离子膜电解槽。

技术介绍

[0002]在离子膜法电解工艺中，浓盐水被送入到离子膜电解槽的阳极室，氯离子失去电子后，生成氯气，而置于阴阳电极之间的离子交换膜，能够对钠离子选择性透过，钠离子在电场力的作用下透过离子膜进入阴极室，盐水浓度变低。电解槽的阴极室完成的是水的电解反应，水被电离为氢气和氢氧根离子，同时离子膜对氯离子和氢氧根离子具有排斥作用。离子膜法电解工艺保证了产品碱的品质，并且氯气和氢气的纯度都很高。氯碱工业中应用离子膜法制碱具有生产出的碱纯度高、能耗低、污染小、生产稳定、占地少、便于操作管理等优点。
[0003]但是离子膜电解槽在使用过程中，由于阴、阳电极与离子膜之间具有一定的空隙，该空隙部分由电解液填充并导电，而电解液的导电率差、电阻高，这就导致会有一部分电能被损耗，若是电解槽长时间运行，电解液的浓度降低，则电能损耗更大。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种离子膜电解槽，用以解决上述阴、阳电极与离子膜之间具有一定的空隙导致电能损失、浪费的问题。
[0005]本申请提供一种离子膜电解槽，包括阳极室、阴极室、离子膜、阳极电极、阴极电极、阳极室第一隔板、阴极室第一隔板，阳极室和阴极室被离子膜、阳极室第一隔板、阴极室第一隔板分隔，且阳极电极设置于阳极室内，阴极电极设置于阴极室内，上述阳极电极和阴极电极之间的距离等于离子膜的厚度。
[0006]可选的，上述离子膜被阳极室第一隔板和阴极室第一隔板夹持固定；阳极室包括阳极室第二隔板，阴极室包括阴极室第二隔板，阳极室第二隔板和阴极室第二隔板将阳极室第一隔板和阴极室第一隔板夹持固定，且阳极室第二隔板的下端与阳极室第一隔板的下端对齐，阴极室第二隔板的下端与阴极室第一隔板的下端对齐。
[0007]阳极电极和阴极电极之间的距离为离子膜的厚度，也即阳极电极和阴极电极分别紧贴离子膜，减少了在电解反应中的电能损失，能节能降耗、节约生产成本、提高电解效率。
[0008]可选的，阳极室还包括阳极室出气口、阳极室进液口、阳极室出液口，阳极室出气口设置在阳极室的顶部；阳极室进液口设置在阳极室远离阳极室第一隔板的一侧；阳极室出液口设置在阳极室远离离子膜的一侧的底部；阳极室第一隔板到阳极室另一侧壁的距离与阳极室第二隔板的宽度相等。
[0009]可选的，阴极室还包括阴极室出气口、阴极室进液口、阴极室出液口，阴极室出气口设置在阴极室的顶部；阴极室进液口设置在阴极室远离阴极室第一隔板的一侧；阴极室出液口设置在阴极室远离离子膜的一侧的底部；阴极室第一隔板到阴极室的距离与阴极室第二隔板的宽度相等。
[0010]可选的，阳极电极自中心向外层依次包括阳极支撑网和阳极涂层；阳极支撑网材质为石墨、钛中的至少一种；阳极涂层为锡涂层、铱涂层、铂涂层、氧化钌涂层中的一种或多种。
[0011]可选的，阴极电极自中心向外层依次包括阴极支撑网和阴极涂层；阴极支撑网为柔性支撑网，材质为镍、低碳钢中的至少一种；阴极涂层为镍
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铝多孔涂层、四氧化三钴涂层、CP205型活性阴极涂层、CA1000型活性阴极涂层中的一种或多种。
[0012]可选的，阳极室的底部靠近离子膜的一侧高于远离离子膜的一侧；阴极室的底部靠近离子膜的一侧高于远离离子膜的一侧。
[0013]可选的，阳极室出气口处连接有第一气体分析仪；阴极室出气口处连接有第二气体分析仪。
[0014]可选的，在阳极室第二隔板和阳极室出液口之间还设置有温度检测装置，温度检测装置的检测探头穿过阳极室室壁伸入阳极室的电解液中。
[0015]可选的，在阳极室进液口处连接有电导率测试仪。
[0016]本申请的离子膜电解槽，运行稳定性好，通过将阳极电极、离子膜、阴极电极贴合在一起，将阴阳电极间距缩小至离子膜的厚度，来减少在电解反应中的电能损失，能节能降耗、节约生产成本、提高电解效率。阴极电极采用柔性网结构，能防止离子膜在生产中被阴极电极损伤，提高离子膜的使用寿命；阴极室和阳极室底部倾斜的设计便于对阴极室和阳极室维护时的清洗。本申请的离子膜电解槽可以单独使用，亦可以根据产能要求多个串联共同使用。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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的附图。
[0018]图1为本申请一实施例提供的离子膜电解槽的结构示意图；
[0019]图2为本申请一实施例提供的阳极电极的结构示意图；
[0020]图3为本申请一实施例提供的阴极电极的结构示意图；
[0021]图4为本申请另一实施例提供的离子膜电解槽的结构示意图；
[0022]图5为本申请再一实施例提供的离子膜电解槽的结构示意图；
[0023]图6为本申请又一实施例提供的离子膜电解槽的结构示意图。
[0024]附图标记说明：
[0025]1、阳极室；
[0026]101、阳极室出气口；
[0027]102、阳极室进液口；
[0028]103、阳极室出液口；
[0029]104、阳极室第二隔板；
[0030]2、阴极室；
[0031]201、阴极室出气口；
[0032]202、阴极室进液口；
[0033]203、阴极室出液口；
[0034]204、阴极室第二隔板；
[0035]3、离子膜；
[0036]4、阳极电极；
[0037]401、阳极支撑网；
[0038]402、阳极涂层
[0039]5、阴极电极；
[0040]501、阴极支撑网；
[0041]502、阴极涂层；
[0042]6、阳极室第一隔板；
[0043]7、阴极室第一隔板；
[0044]8、第一气体分析仪；
[0045]9、第二气体分析仪；
[0046]10、温度检测装置；
[0047]11、电导率测试仪。
具体实施方式
[0048]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，也属于本申请保护的范围。
[0049]图1为本申请一实施例提供的离子膜电解槽的结构示意图，如图1所示，本申请提供一种离子膜电解槽，包括阳极室1、阴极室2、离子膜3、阳极电极4、阴极电极5、阳极室第一隔板6、阴极室第一隔板7，阳极室 1和阴极室2被离子膜3、阳极室第一隔板6、阴极室第一隔板7分隔，且阳极电极4设置于阳极室1内，阴极电极5设置于阴极室2内，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子膜电解槽，包括阳极室(1)、阴极室(2)、离子膜(3)、阳极电极(4)、阴极电极(5)、阳极室第一隔板(6)、阴极室第一隔板(7)，所述阳极室(1)和阴极室(2)被离子膜(3)、阳极室第一隔板(6)、阴极室第一隔板(7)分隔，且所述阳极电极(4)设置于阳极室(1)内，所述阴极电极(5)设置于阴极室(2)内，其特征在于：所述阳极电极(4)和阴极电极(5)之间的距离等于所述离子膜(3)的厚度；所述离子膜(3)被所述阳极室第一隔板(6)和阴极室第一隔板(7)夹持固定；所述阳极室(1)包括阳极室第二隔板(104)，所述阴极室(2)包括阴极室第二隔板(204)，所述阳极室第二隔板(104)和所述阴极室第二隔板(204)将所述阳极室第一隔板(6)和阴极室第一隔板(7)夹持固定，且所述阳极室第二隔板(104)的下端与所述阳极室第一隔板(6)的下端对齐，所述阴极室第二隔板(204)的下端与所述阴极室第一隔板(7)的下端对齐。2.根据权利要求1所述的离子膜电解槽，其特征在于，所述阳极室(1)还包括阳极室出气口(101)、阳极室进液口(102)、阳极室出液口(103)，所述阳极室出气口(101)设置在阳极室(1)的顶部；所述阳极室进液口(102)设置在阳极室(1)远离阳极室第一隔板(6)的一侧；所述阳极室出液口(103)设置在阳极室(1)远离离子膜(3)的一侧的底部；所述阳极室第一隔板(6)到阳极室(1)另一侧壁的距离与阳极室第二隔板(104)的宽度相等；所述阴极室(2)还包括阴极室出气口(201)、阴极室进液口(202)、阴极室出液口(203)，所述阴极室出气口(201)设置在阴极室(2)的顶部；所述阴极室进液口(202)设置在阴极室(2)远离阴极室第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：代良云，戴青，周兴斌，王华，
申请(专利权)人：宁夏金昱元能源化学有限公司，
类型：新型
国别省市：