一种内置双循环电解槽制造技术

本发明专利技术公开一种内置双循环电解槽，包括：阳极端板、阴极端板、隔膜、双极板以及电解槽本体；本发明专利技术内置双循环电解槽，回流电解液通道采用双通道设计，氢气和电解液通道、氧气和电解液通道二者分别分离出氢气和氧气后，剩下的电解液分别通过氢分离回流电解液通道、氧分离回流电解液通道回流至电解槽的氢气和电解液通道、氧气和电解液通道，显著提高电解后氢气和氧气的纯度。和氧气的纯度。和氧气的纯度。

【技术实现步骤摘要】
一种内置双循环电解槽


[0001]本专利技术涉及电解槽
，具体涉及一种内置双循环电解槽。

技术介绍

[0002]水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法。在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。在一些电解质水溶液中通入直流电时，分解出的物质与原来的电解质完全没有关系，被分解的是作为溶剂的水，原来的电解质仍然留在水中。例如氢氧化钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。在电解水时，由于纯水的电离度很小，导电能力低，属于典型的弱电解质，所以需要加入前述电解质，以增加溶液的导电能力，使水能够顺利地电解成为氢气和氧气。
[0003]现有技术中，水电解制氢气装置通常包括电解装置和分离装置，电解装置为电解槽，在电解槽内承装电解液，在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气，现有的电解槽的结构主要是压滤式水电解槽，电解槽具有位于隔膜两侧的氢气和电解液通道、氧气和电解液通道，回流电解液通道用于通入通过气液分离器分离气体后剩下的电解液经冷却再由循环泵输入电解槽实现循环利用。
[0004]现有的电解槽中，回流电解液通道为单通道设计，即氢气和电解液通道、氧气和电解液通道二者分别分离出氢气和氧气后，剩下的电解液共同通过回流电解液通道回流至电解槽，回流的电解液中仍然可能存在未分离完全的氢氧，这些气体进入电解槽后容易影响电解后氢气和氧气的纯度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种内置双循环电解槽，以解决现有的电解槽结构容易影响电解后氢气和氧气的纯度的问题。
[0006]本专利技术提供一种内置双循环电解槽，包括：阳极端板、阴极端板、隔膜、双极板以及电解槽本体；所述电解槽本体的两端内侧分别设置有阳极端板和阴极端板，所述电解槽本体在阳极端板和阴极端板之间设置有数个双极板；所述阳极端板与双极板之间、相邻双极板之间，以及所述双极板与所述阴极端板之间分别设置有隔膜；所述隔膜的一侧设置有氧气和电解液通道，所述氧气和电解液通道的顶部与电解槽本体上方的氧气通道连通，所述氧气和电解液通道的底部与电解槽本体下方的氧分离回流电解液通道连通；所述氧气通道和氧分离回流电解液通道之间依次设置有第一气液分离器和第一循环泵连接；所述隔膜的另一侧设置有氢气和电解液通道，所述氢气和电解液通道的顶部与电解槽本体上方的氢气通道连通，所述氢气和电解液通道的底部与电解槽本体下方的氢分离回流电解液通道连通；所述氢气通道和氢分离回流电解液通道之间依次设置有第二气液分离器和第二循环泵连接；所述氧分离回流电解液通道和所述氢分离回流电解液通道之间采用双通道分离设计。
[0007]进一步地，所述阳极端板连接至直流电源正极，所述阴极端板连接至直流电源负
极。
[0008]进一步地，所述隔膜的顶部和底部与电解槽本体之间设置有密封垫。
[0009]进一步地，所述氧气通道与所述氢气通道平行设置。
[0010]进一步地，所述氧分离回流电解液通道和所述氢分离回流电解液通道平行设置。
[0011]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的一种内置双循环电解槽，回流电解液通道采用双通道设计，氢气和电解液通道、氧气和电解液通道二者分别分离出氢气和氧气后，剩下的电解液分别通过氢分离回流电解液通道、氧分离回流电解液通道回流至电解槽的氢气和电解液通道、氧气和电解液通道，显著提高电解后氢气和氧气的纯度。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0013]图1是本专利技术的内置双循环电解槽的出氧侧示意图；
[0014]图2是本专利技术的内置双循环电解槽的出氢侧示意图；
[0015]图3是本专利技术的内置双循环电解槽的分离氢气、氧气后电解液分开进入槽内示意图。
[0016]图示说明：1
‑
直流电源正极；2
‑
直流电源负极；3
‑
氢气通道；4
‑
阳极端板；5
‑
阴极端板；6
‑
隔膜；7
‑
氧气和电解液通道；8
‑
氢气和电解液通道；10
‑
氢分离回流电解液通道；11
‑
氧分离回流电解液通道；12
‑
密封垫；31
‑
氧气通道。
具体实施方式
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0018]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0019]现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层
和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
[0020]请参阅图1至图3，本专利技术实施例提供一种内置双循环电解槽，包括：阳极端板4、阴极端板5、隔膜6、双极板9以及电解槽本体。
[0021]电解槽本体的两端内侧分别设置有阳极端板4和阴极端板5，阳极端板4连接至直流电源正极1，阴极端板5连接至直流电源负极2。
[0022]具体地，电解槽本体在阳极端板4和阴极端板5之间设置有数个双极板9，双极板9将电解槽分成多个小室，在阳极端板4与阴极端板5的总电势作用下，中间各双极板9均匀的分配电势，使每个小室组成有阳极端板与阴极端板的电解池。每个小室的阳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置双循环电解槽，其特征在于，包括：阳极端板(4)、阴极端板(5)、隔膜(6)、双极板(9)以及电解槽本体；所述电解槽本体的两端内侧分别设置有阳极端板(4)和阴极端板(5)，所述电解槽本体在阳极端板(4)和阴极端板(5)之间设置有数个双极板(9)；所述阳极端板(4)与双极板(9)之间、相邻双极板(9)之间，以及所述双极板(9)与所述阴极端板(5)之间分别设置有隔膜(6)；所述隔膜(6)的一侧设置有氧气和电解液通道(7)，所述氧气和电解液通道(7)的顶部与电解槽本体上方的氧气通道(31)连通，所述氧气和电解液通道(7)的底部与电解槽本体下方的氧分离回流电解液通道(11)连通；所述氧气通道(31)和氧分离回流电解液通道(11)之间依次设置有第一气液分离器和第一循环泵连接；所述隔膜(6)的另一侧设置有氢气和电解液通道(8)，所述氢气和电解液通道(8)的顶部与电解槽本体上方的氢气通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志辉，陈建强，马飞，张志刚，
申请(专利权)人：久兴隆工程技术无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：