【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二氧化碳电解，更具体地涉及一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置及电解方法。
技术介绍
1、甲酸钾是一种重要的化工产品，主要用于油田钻井液、融雪剂、防冻剂、炭黑表面改性剂，农作物叶面肥，水泥早强剂，皮革鞣制剂等。市场需求量大，具有良好的发展前景。目前甲酸的生产方法包括甲酸和氢氧化钾合成法、co和氢氧化钾高压合成法等。普遍存在生产成本高的问题。在水溶液中通过电解的方法可以使co2转化为甲酸根，而大部分基于co2还原的研究是把甲酸作为目标产物。如果甲酸作为最终产品在生产过程中会涉及到诸多问题，例如甲酸的富集问题，当高浓度甲酸产生时阴极腔溶液的ph值显著下降则会导致co2溶解度下降、阴极催化剂的还原效率降低等。而且甲酸的沸点和水的沸点接近，难以制成甲酸浓溶液，因此将甲酸作为目标产物工业化难度较大。因此我们提出利用电还原co2的方法制备甲酸钾。在水溶液中通过电解的方法可以使co2转化为甲酸根，甲酸根产物会在阳极再次氧化，因此电化学还原co2制甲酸或者甲酸盐需要用阳离子隔膜电解池来解决这个问题。
2、现有技术的不足之处：但是通过阳离子隔膜电解池来进行分解出甲酸钾时，需要将电解后的阴极腔溶液导出，在导出时，阳极腔中的部分溶液会通过阳离子隔膜电解进入混合到阴极腔溶液中，会影响到阴极腔溶液的纯度，影响后续分解出甲酸钾的效率，为此，我们提出了一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置及电解方法。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置及电解
2、本专利技术提供如下技术方案：一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置，包括电解容器本体，所述电解容器本体内固定连接有隔离组件和电解组件，所述电解容器本体通过隔离组件形成阴极腔和阳极腔，所述隔离组件包括电解容器本体内固定连接的安装架，所述安装架内固定连接有隔板，所述隔板表面开设有通孔，所述通孔内固定连接有离子交换隔膜，所述隔板和安装架内开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有堵板，所述堵板为前后对称设置；
3、优选的，所述安装架内固定连接有密封条，所述堵板与密封条之间滑动连接。
4、优选的，所述堵板上端均固定连接有推块，所述推块高度位置高于电解容器本体。
5、优选的，所述电解组件包括有电解容器本体内固定连接的阴极电极和阳极电极，所述阴极电极位于阴极腔内，所述阳极电极位于阳极腔内。
6、优选的，所述电解容器本体上端固定连接有进入口和排出口，所述进入口位于阴极腔上方，所述排出口位于阳极腔上方。
7、优选的，所述电解容器本体内表面固定连接有ph计，所述ph计位于阴极腔内。
8、优选的，所述电解容器本体下端固定连接有第一排放口和第二排放口，所述第一排放口位于阴极腔内，所述第二排放口位于阳极腔内。
9、一种电解二氧化碳制甲酸钾的电解方法，其特征在于：所述一种电解二氧化碳制甲酸钾的电解方法包括以下步骤：
10、s1：通过将阴极腔内加入高浓度的氢氧化钾溶液作为电解原料，在阳极腔中加入酸性钾盐或酸性水溶液作为阳极电解原料
11、s2：通过进入口的作用下使二氧化碳进入到阴极腔中的氢氧化钾溶液中；
12、s3：通过对阴极电极和阳极电极通电，最终在阴极腔中得到甲酸钾水溶液；
13、s4：通过观察ph计，可以测定ph值来确定反应终点；
14、s5：最终通过排出口完成对甲酸钾水溶液收集，通过减压蒸馏或常压蒸馏方法，实现甲酸钾和水溶液的分离，最终得到甲酸钾。
15、本专利技术的技术效果和优点：
16、1.本专利技术阴极电极和阳极电极的作用下，在进行通电后，可以使阳极腔的阳极电解液持续向阴极腔提供氢离子，从而消耗阴极腔溶液中的氢氧根离子或者碳酸氢根离子，二氧化碳溶于水会和氢氧根离子反应生产碳酸氢根离子，最终在阴极腔中得到甲酸钾水溶液。
17、2.本专利技术通过控制隔板在滑槽内滑动，将通孔进行封堵，将阳极腔和阴极腔完全进行隔离，然后便可以将甲酸钾水溶液进行排出收集，可以完全避免阳极腔中的液体会通过离子交换隔膜进入到阴极腔内，提高甲酸钾水溶液的纯度，最后通过减压蒸馏或常压蒸馏方法，实现甲酸钾和水溶液的分离，最终得到甲酸钾。
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1.一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置，包括电解容器本体(1)，其特征在于：所述电解容器本体(1)内固定连接有隔离组件(2)和电解组件(3)，所述电解容器本体(1)通过隔离组件(2)形成阴极腔(101)和阳极腔(102)，所述隔离组件(2)包括电解容器本体(1)内固定连接的安装架(201)，所述安装架(201)内固定连接有隔板(202)，所述隔板(202)表面开设有通孔(203)，所述通孔(203)内固定连接有离子交换隔膜(204)，所述隔板(202)和安装架(201)内开设有滑槽(205)，所述滑槽(205)内滑动连接有堵板(206)，所述堵板(206)为前后对称设置。
2.根据权利要求1所述的一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置，其特征在于：所述安装架(201)内固定连接有密封条(207)，所述堵板(206)与密封条(207)之间滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置，其特征在于：所述堵板(206)上端均固定连接有推块(208)，所述推块(208)高度位置高于电解容器本体(1)。
4.根据权利要求1所述的一种电解二氧化碳制
5.根据权利要求1所述的一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置，其特征在于：所述电解容器本体(1)上端固定连接有进入口(4)和排出口(5)，所述进入口(4)位于阴极腔(101)上方，所述排出口(5)位于阳极腔(102)上方。
6.根据权利要求1所述的一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置，其特征在于：所述电解容器本体(1)内表面固定连接有pH计(6)，所述pH计(6)位于阴极腔(101)内。
7.根据权利要求1所述的一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置，其特征在于：所述电解容器本体(1)下端固定连接有第一排放口(7)和第二排放口(8)，所述第一排放口(7)位于阴极腔(101)内，所述第二排放口(8)位于阳极腔(102)内。
8.一种电解二氧化碳制甲酸钾的电解方法，其特征在于：所述一种电解二氧化碳制甲酸钾的电解方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置，包括电解容器本体(1)，其特征在于：所述电解容器本体(1)内固定连接有隔离组件(2)和电解组件(3)，所述电解容器本体(1)通过隔离组件(2)形成阴极腔(101)和阳极腔(102)，所述隔离组件(2)包括电解容器本体(1)内固定连接的安装架(201)，所述安装架(201)内固定连接有隔板(202)，所述隔板(202)表面开设有通孔(203)，所述通孔(203)内固定连接有离子交换隔膜(204)，所述隔板(202)和安装架(201)内开设有滑槽(205)，所述滑槽(205)内滑动连接有堵板(206)，所述堵板(206)为前后对称设置。
2.根据权利要求1所述的一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置，其特征在于：所述安装架(201)内固定连接有密封条(207)，所述堵板(206)与密封条(207)之间滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种电解二氧化碳制甲酸钾的装置，其特征在于：所述堵板(206)上端均固定连接有推块(208)，所述推块(208)高度位置高于电解容器本体(1)。
4.根据权利要求1所述的一种电解二...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐秀玲，
申请(专利权)人：北京碳知科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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